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SK Telecom의 인빌딩 LTE 솔루션의 진화
Evolution of SK Telecom's in-building LTE solutions
August 04, 2015 | By 도미선, 신창민 @ Netmanias (tech@netmanias.com)
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SK 텔레콤의 모바일 트래픽은, 2011년 7월 LTE 서비스 개시 후 급격히 증가하여, 2011년 6월 5.7 PB 이던 것이 2015년 4월에는 10배 이상 

증가한 57.7 PB에 이른다.

 

2015년 4월 기준으로, SK 텔레콤은 LTE 상용 주파수 폭(DL 기준)은 KT, LG U+와 같은데, 국내 LTE 시장 점유율과 모바일 트래픽 량은 절반에 육박한다 (LTE 시장 점유율 47%, 모바일 트래픽 량 44%).

 

현재 SK 텔레콤의 LTE 상용 주파수 폭 (DL 기준)은 세 개 대역에서 총 40MHz (10 MHz@850 MHz, 20 MHz@1.8 GHz, 10 MHz@2.1 GHz)로, 작년 12월 3-band CA가 상용화되어 최대 300 Mbps 속도를 제공하고 있다.

 

폭증하는 트래픽에 대응하여 망 용량을 늘리기 위해 도심 지역의 LTE/LTE-A 매크로 셀 크기는 몇 백 미터 정도로 작아졌고, 셀 사이트 구축비용을 줄이고 셀간 협력을 효율적으로 하기 위해 C-RAN (centralized radio access network) 구조가 2011년에 도입되었다. 현재 SK Telecom의 전체 LTE 기지국 중 80%가 C-RAN으로 구성되어 있으며 작년에는 일부 지역에 스몰 RRH (remote radio head)도 도입되었다.

 

남은 문제는 이동통신 데이터 트래픽이 집중되는 인빌딩 환경에서의 속도 개선인데, 기존에는 중계기를 이용한 DAS (distributed antenna system) 솔루션이 장악해왔다. 하지만 DAS는 coverage 솔루션으로, LTE 도입으로 인한 트래픽 폭증에 따라 capacity 솔루션이 요구되고 있다. 특히 사용자 밀도가 높은 중/대형 빌딩에도 적용 가능한 인빌딩 솔루션이 점점 중요해지고 있다.

 

이에 SK Telecom은 i) DAS는 capacity 증대를 지원하기 위한 구조로 진화하는 한편, ii) 스몰 셀을 기반으로 한 인빌딩 LTE 솔루션들이 도입되고 있다. SK 텔레콤의 인빌딩 LTE 솔루션을 살펴보도록 한다. 

 

I. SK 텔레콤 인빌딩 솔루션 분류   

SK 텔레콤의 중/대형 빌딩용 솔루션은 다음과 같이 DAS 기반 솔루션과 스몰 셀 기반 솔루션으로 구분될 수 있다.

 

❶ DAS Evolution

 3G DAS + LTE 스몰 셀

 Indoor C-RAN형 LTE 스몰 셀: NEURON

 

Coverage 솔루션인 DAS 시스템은 capacity 증대를 지원하는 구조로 진화하고 있고, DAS와 달리 독자적인 capacity를 제공하는 스몰 셀은 hotspot을 벗어나 좀 더 넓은 커버리지를 확보할 수 있는 구조로 진화하고 있다. SK 텔레콤은 스몰 셀 기반 솔루션으로, i) 2014년에는 3G 대역인 1.8 GHz 일부를 LTE로 전환하면서3G DAS에 LTE 스몰 셀을 결합한 솔루션을 상용화하였으며, ii) 2015년 초에는 indoor형 C-RAN 구조를 적용하여 LTE 스몰 셀을 DAS 처럼 deploy하는 NEURON (New Extendable eNB based on UTP, RF and Optic for fronthaul) 솔루션을 시연하였고, 연내 상용화를 목표로 하고 있다.

 

II. DAS 기반 솔루션 

 인빌딩 솔루션 I: DAS Evolution

음성보다는 데이터/비디오 서비스가 주가 되는 LTE에서 DAS는 coverage 뿐 아니라 capacity를 지원할 수 있어야 한다. 또한 빠르고 경제적으로 구축할 수 있어야 한다. 이를 위해 SK 텔레콤 DAS는 다음과 같이 진화하고 있다.

  • 더 낮은 구축 비용과 더 빠른 구축 기간 - UTP cabling: DAS 구축 비용을 높이는 대표적인 것은 cabling 비용으로, 경제적이고 확장이 쉽도록 RF 케이블 대신 표준화된 UTP 케이블을 사용한다.
  • 원격 관리 (Remote Management): 안테나와 RF 송수신 제어 모듈을 일체형으로 하는 smart antenna unit을 도입하였다. Smart antenna unit은 기존 DAS 안테나와는 달리 안테나 신호를 측정한 값과 상태 정보를 보고할 수 있어, DAS 시스템은 원격으로 configuration, 상태 관리, 장애 관리를 할 수 있고 무선 최적화를 지원할 수 있게 된다.
  • 용량 증대: 건물내에서 MIMO를 지원하기 위해서는 SISO보다 두 배의 안테나 케이블링이 필요한 데, UTP DAS는 이 배선 비용이 RF보다 훨씬 저렴하여 효율적으로 MIMO를 지원하다는 장점을 갖는다. 또한 CA를 지원하여 최대 225Mbps의 속도를 제공한다.

그림 2. DAS Evolution 구조

 

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