화웨이, 5km까지 전송되는 E-밴드 솔루션 공개

지능형 빔 트래킹 안테나 등 혁신

[보안뉴스 원병철 기자] 화웨이가 기존보다 마이크로파 도달 거리가 1.5배 늘어난 E-밴드 솔루션을 선보였다. 이 솔루션은 지능형 알고리즘이 적용된 안테나에서 빔을 안정적으로 방사하고 20Gb/s의 고용량 성능을 제공하기 때문에 고속 데이터 전송이 필요한 도심 지역에서의 5G 서비스 수준을 높일 것으로 기대된다.

[이미지=한국화웨이]

화웨이는 지난 주 중국 상해에서 열린 2020년 글로벌 모바일 광대역 포럼(MBBF 2020)에서 지능형 빔 트래킹(IBT, Intelligent Beam Tracking) 안테나와 고출력 E-밴드를 결합한 혁신적인 5G 마이크로파 롱리치 E 밴드(5G Microwave Long-Reach E-band) 솔루션을 선보였다. 이 솔루션으로 E-밴드 전송 거리가 3km에서 5km로 늘어나고, 20Gb/s의 용량이 제공되어 이통사들의 5G 구축 속도도 빨라지고, 손쉽게 5G 사이트를 구축할 수 있다.

E-밴드는 80GHz대 무선 주파수 가운데 하나로, 최대 20Gb/s의 높은 대역폭을 제공해 고속 데이터 전송을 뒷받침한다. E-밴드 마이크로파와 같은 고주파 대역은 높은 동작(operating) 주파수가 요구되기 때문에 기지국 안테나는 안테나로부터 방사되는 전파인 빔(beam)의 각도를 적게 형성해야 한다. 또, 보다 큰 직경의 안테나 배치를 위해선 기지국을 안정적 상태로 유지해야 한다. 이 때문에 업계는 E-밴드에서는 주로 0.3m 지름의 안테나를 사용했다. 하지만 전송 거리가 길지 않아 대규모 5G 구축이 제한되는 단점이 있었다.

화웨이의 혁신적인 IBT 지능형 빔 트래킹 안테나는 업계 최초의 능동형 마이크로파 안테나로 지능형 알고리즘이 적용돼 빔의 안정성을 유지한다. 이를 바탕으로 통신사는 E-밴드에서도 기지국을 안정적으로 구축할 수 있다. 또, 안테나 지름 0.6m와 0.9m를 모두 설치 가능하도록 하여 더 큰 E-밴드 안테나 설치 한계를 극복했다. 또한, E-밴드의 전송 전력도 기존보다 약 6dB(데시벨) 늘어나 실제 전파 수신 영역에서의 전력 밀도를 높여준다.

이러한 혁신으로 E-밴드 전송 거리는 50%이상 증가하여 5km까지 도달하고 20Gb/s의 고용량을 제공한다. 화웨이는 '5G 마이크로파 롱리치 E-밴드' 솔루션의 이러한 장점을 바탕으로 도심 지역에서 5G 구축을 보다 간편하게 하고 더욱 고성능의 5G 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

도심 지역에서는 필요한 빔 방향의 수도 많다. 5G 네트워크는 고대역 주파수를 사용하는데 데이터를 고속으로 전송하기 위해 전파가 직진성을 가져야 하기 때문이다. 빔은 한 방향으로 방사되기 때문에 고용량 트래픽을 처리하기 위해서는 각기 다른 방향으로 방사되는 빔이 많은 것이 유리하다.

화웨이가 함께 공개한 슈퍼허브(Super HUB) 솔루션은 다수의 빔 방향이 필요한 상황에서도 스펙트럼 효율을 2~3배 높여준다. 단일 주파수에서 멀티플렉싱(다중 송신)시 방사되는 빔 방향수는 6–42 GHz 대역에서는 4개에서 12개로, E-밴드 대역에서는 12에서 24까지 늘어난다. 이와 더불어 주파수 효율 개선으로 통신사는 보다 저렴한 비용으로 더욱 촘촘하게 기지국을 설치할 수 있다.

화웨이는 5G 구축 촉진을 위해 전송 거리, 스펙트럼 효율, 기지국 수 확대를 지원하는 5G 마이크로파 전송 솔루션을 계속 혁신할 계획이다.
[원병철 기자(boanone@boannews.com)]

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