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최근 수정 시각 : 2021-12-17 07:56:09

LTE-U

국제전기통신연합( ITU) 인증 이동통신 기술
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파일:lte-u&lte-laa.png
1. 개요2. 문제점
2.1. 또 다른 대안책 LTE-LAA
3. 반론
3.1. 퀄컴 공식 의견
4. 기타

1. 개요

LTE-Unlicensed Spectrum
LTE-U 포럼

비용을 지불하지 않고 쓸 수 있는 비면허대역 주파수를 쓰는 LTE 통신 기술을 말한다. 최근 들어 스마트폰 사용자가 급격하게 많아지면서 트래픽 감당이 점점 더 힘들어지게 되는데, 급증하는 모바일 트래픽을 수용하기 위해 와이파이 통신을 활용하여 저렴한 비용으로 LTE 무선데이터 트래픽 분산[1]을 통해 통신망의 난제를 손쉽게 해결하기 위한 기술이다. 주파수 확보를 위한 추가적 비용없는 비면허대역의 장점활용, 통신사업자 간의 간섭, 3GPP 기반 3G/ LTE 통신망의 통합[2], 네트워크 용량 확장, 비대칭 구조를 갖는 동영상, 데이터 등의 트래픽에 최적화 LTE서비스 제공까지 해서 통신사들한테는 더없이 좋은 주파수 대역이기도 하다.

2. 문제점

하지만 문제가 되는 게 있다면, LTE로 5GHz 주파수를 쓰게 되면 주파수 간섭으로 인해 5GHz Wi-Fi의 성능이 저하된다. 당장 2.4GHz Wi-Fi만 봐도 알 수 있듯이 주파수 간섭이 문제이다. LTE 신호가 강하다보니 무작정 쏘아대는 신호에 Wi-Fi는 신호를 보낼 기회를 얻지 못해서 성능이 저하되는 것이다. 물론, LTE-U는 Wi-Fi가 쓰지 않는 채널을 써서 주파수 간섭을 최소화하려고 노력했다. 하지만 그래도 같은 5GHz 대역이기에 주파수 간섭은 피할 수 없다. 그래서 또 다른 대안으로는 LTE-LAA[3]가 있는데, 일단 우리나라는 LTE-U를 사용할수 있는 국가이기에, LTE-U를 바로 쓸것으로 예상된다. LTE-LAA에 관한 것은 밑에 항목 참조. 현재 지금 LTE-U는 Wi-Fi 공존을 위한 표준화 작업을 아직 하고 있는 중이다.

2.1. 또 다른 대안책 LTE-LAA

License-Assisted Access

LBT[4]의 과정을 거치는 것이다. 3GPP Release 13 혹은 그 이상의 Release에 정의된 4G LTE 표준에 기반하고 있다. 유럽, 일본 같은 경우는 LTE-LAA를 써야 한다. LTE-LAA를 쓰게 되면, 면허대역의 신뢰성, 이동성, QoS 보장과 높은 Quality와 Capacity를 제공할 수 있다. 또한 동일한 무선 접속 기술을 사용하며, LTE 특성을 가지면서 Wi-Fi보다 좋은 주파수 효율을 가진다.

LTE-LAA를 사용할 때 고려사항이 있다면, WLAN을 위한 비면허대역에 대한 새로운 정부 규제가 필요하게 된다. 또한 지역적으로 분열되어 있는 주파수 규제에 대한 통합 마련책이 필요하다. 그리고 아무리 LBT 과정을 거친다 할지라도, 5GHz Wi-Fi랑의 주파수 간섭은 피할 수 없기에 Wi-Fi랑의 공존에 대한 고려를 해야한다. 그리고 새로운 면허대역이다보니 의도하지 않은 결과가 생길 수 있기에, 그에 대한 대비책도 필요하다.

채용 방식은 CA, DC, Standalone의 3가지 방식이 있다. 출처

3. 반론

하지만, LTE-U를 제안한 퀄컴에서는 LTE-U를 사용할시에는 오히려 Wi-Fi 성능이 향상된다고 설명하고 있다.
파일:LTE-U, Wi-Fi 테스트.jpg
파일:LTE-U 테스트 결과.jpg
이것이 바로 퀄컴사에서 직접 테스트한 결과이다. 8개의 Wi-Fi보다는 4개의 LTE-U랑 4개의 Wi-Fi가 공존했을때 Wi-Fi 성능이 더 좋은 것으로 나타난다. 이 결과를 보면 기존에 알고 있던 주파수 간섭에 대한 관념을 깰 수 있는 자료이기도 하다.

하지만 이 실험 결과는 LTE-U 신호를 더 보내는 만큼 Wi-Fi를 뺐기 때문에 현실적으로는 실험 결과와 같은 시나리오가 나오기 어렵다. LTE-U를 도입해도 5GHz Wi-Fi에는 영향이 생각보다 적다는거에 의의를 둔다고 생각하면 편할듯. 현실적으로, 기존의 Wi-Fi를 그대로 두고 LTE-U를 서비스했을 때 성능이 좋아져야 정말로 성능이 향상되었다고 말할 수 있다. LTE-U 서비스해야하니깐 Wi-Fi 끄라고 하면 누가 들어주겠는가? 통신사 Wi-Fi를 없애면 불만이 나오지 않을 것인가?

차후 이 사례로 인해 5G NR이랑 Wi-Fi 6E의 주파수 간섭 가능성에 대한 반론자료로도 사용될 가능성이 높다.[5]

3.1. 퀄컴 공식 의견

다음은 퀄컴사에서 공식적으로 해명한 LTE-U에 관한 오해와 진실 9가지이다. 출처
퀄컴사는 엄청나게 테스트한 결과, Wi-Fi랑 공존이 되어서 LTE-U를 하루빨리 상용화 해야된다고 주장한다. 하지만 이가 전부 다 맞는지는 아직 알 수 없다.

4. 기타

2017년 6월 27일, 미국 T-Mobile이 세계 최초로 LTE-U를 상용화하였다.

[1] Off-Loading [2] 확장시키면 5G SA가 아닌 NR까지의 통합 [3] License-Assisted Access [4] Listen Before Talk [5] 국내 통신사는 5G NR의 Sub-6 망으로 3.5GHz랑 6GHz의 비면허 주파수 대역을 사용하는데 Wi-Fi 6E가 6GHz의 비면허 주파수 대역을 사용하기 때문. 이로 인해서 주파수 간섭으로 인해 오히려 성능이 저하된다는 의견과, 서로간의 상호 작용으로 인해 서로 이득이 된다는 의견이 있다. [6] Voice over Wi-Fi [7] 보라색 굵은선 [8] http://www.lteuforum.org [9] SRG: Signals Research Group [10] 예: 업링크 및 VoIP 테스트 사례 추가

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