LitePoint의 Rex Chen씨는 5G 소형셀에대한소개를제공하는이블로그게시물의작가입니다.

5G 소형 셀 소개

Small Cell Forum은 2026년까지 3,830만 개의 소형 셀이 배치될 것으로 예상되며, 이러한 셀 배치의 대부분은 기업에서 이루어지며, 도시 및 지방 서비스 제공업체 환경이 그 뒤를 이을 것으로 예상하고 있습니다.

그렇다면 5G 소형 셀은 무엇이고 왜 중요할까요? 5G 소형 셀은 Wi-Fi 라우터와 셀룰러 네트워크용 매크로셀 사이의 하이브리드라고 생각하면 됩니다. 소형 셀의 작은 크기와 낮은 전력 소비량 덕분에 다양한 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 5G 소형 셀은 코어 네트워크에서 촘촘한 도시 지역까지 확장 기능을 제공하거나 기업 내에서 사설 또는 기업 네트워크를 확장하기 위해 실내 환경에서 사용될 수 있습니다. 또는 과부화된 매크로셀로 인한 사용자의 부담을 덜어주기 위해 대도시 지역에서 사용할 수 있습니다. 마찬가지로, 소형 셀은 건물이 네트워크를 방해하는 영역에서 커버리지와 처리량을 향상시킬 수 있습니다.

5G 소형 셀은 주거 지역이나 지방 지역에 배치될 수도 있으며 이러한 지역은 매크로셀 배치보다 경제성이 더 좋습니다.

각 무선 세대에서 소형 셀의 진화하는 역할

알아둬야 할 점은 소형 셀은 5G를 위한 새로운 기술이 아니라는 것입니다. 실제로, 3G와 4G 네트워크 에서도 소형 셀이 배치되었습니다. 

3G 코드분할 다중접속(CDMA, Code-Division Multiple Access) 또는 광대역 코드분할 다중접속(WCDMA, Wideband Code-Division Multiple Access) 네트워크에서는 셀룰러 네트워크가 가능한 많은 사용자에게 도달할 수 있도록 커버리지를 확장하는 방법으로 소형 셀이 주로 주거 지역에서 활용되었습니다.

4G 네트워크에서 소형 셀은 도시 지역 또는대규모빌딩에 입주한 기업들이 사용하는 네트워크의 밀도가 높아지기 시작함에 따라 네트워크 구축 CAPEX를 최적화하기 위해 사용되었습니다.

5G는 단순히 스마트폰에 서비스를 제공하는 기술이 아니라 스마트폰부터 IoT 기기와 자동차, 그리고 이 게시물을 읽는 동안에도 개발되고 있는 최첨단 ‘주력’ 응용 분야까지 모든 것을 연결하는 기술입니다. 소형 셀용 5G에서는휴대용 디바이스용 용량과 IoT 센서용 연결성을 제공한다는 아이디어가 큰 역할을 할 것입니다.

초당 수 기가바이트를 제공할 수 있는 기능은 5G 소형 셀이 밀도 문제를 완화하여 사용자 밀도가 높은 응용 분야에서 수 기가바이트 처리량을 유지할 수 있도록 하는 것입니다. 5G 시대에는 5G 소형 셀이 네트워크를 확장하여 대기 시간을 단축하고 멀티 기가바이트 성능을 유지하면서도 더 많은 사용자에게 서비스를 제공할 수 있게 될 것입니다.

5G 소형 셀 사용 사례

5G 소형 셀은 여러 사용 사례에서 중요한 역할을 할 것입니다. 수천 명의 사용자가 밀폐된 공간 내에서 연결해야 하는 스포츠 단지나 콘서트 홀과 같은 대규모 장소를 예로 들어 보겠습니다. 모든 사용자가 우수한 처리량으로 네트워크 커버리지를 지속적으로 유지할 수 있도록 이러한 시설과 주변 지역에 5G 소형 셀을 배치하여면 많은 사용자 유입에도 네트워크성능이저하되지 않도록 추가 용량을 제공할 수 있습니다.

또 다른 사용 사례로는 차량∙사물 셀룰러 통신(C-V2X, Cellular Vehicle-to-Everything)이며 차량 간, 차량과 인프라 간의 통신이 가능합니다. 이 두 가지 기능 모두 자율주행차에 필수적입니다. 5G 소형 셀은 이러한 사람의 목숨이 달려 있는 응용 분야에 필요한 대규모 커뮤니케이션을 처리할 수 있는 인프라를 구축하는 데 사용될 수 있습니다.

스마트 시티에서는 5G 소형 셀을 신호등이나 전광판에 부착하여 대도시에서 더 나은 커버리지가 가능하도록 함으로써 스마트 시티 이니셔티브, 분석, 인텔리전스에 필요한 처리량으로 네트워크 커버리지가 확보되도록 할 수 있습니다.

마지막으로, 5G 소형 셀은 주거 또는 비즈니스 네트워크 요구를 지원할 수 있습니다. 매크로셀 배치에 드는 자본 비용을 충당하지 못하는 소규모 사용자 커뮤니티에서 5G 소형 셀은 훌륭한 대안입니다. 주거용 건물이나 주택 근처에 5G 소형 셀을 배치하면 커버리지 부족으로 인해 처리량이 저하되지 않도록 할 수 있습니다. 사설 5G 네트워크는 사물 인터넷 및 기타 Industry 4.0 이니셔티브에 대한 포괄적 커버리지를 제공하기 위해 많은 기업에 설치되고 있습니다.

영역별로 소형 셀 배치

5G 소형 셀 배치에지원되는 무선 주파수는 전세계 지역에 따라 다릅니다. 예를 들어, 북미에서는 운영자들이 주파수 대역 2(FR2, Frequency Range 2) 주파수를 사용하여 전국의 커버리지를 증가시키려고하므로5G FR2 밀리미터 파형(mmWave)에 더 많은 소형 셀이 배치될 가능성이 높습니다. 5G 소형 셀은 5G 밀리미터 파형(mmWave) 네트워크의 촉매가 될 것입니다. 이러한 고주파 대역은 신호 감쇠가 가장크므로 소형 셀이 네트워크 밀도를 위한 커버리지 갭에 도움이 될 수 있기 때문입니다.

중국에서는 지방지역에 더 나은 네트워크 커버리지를 제공하기 위해 주파수 대역 1(FR1, Frequency Range 1)부터 배치될 수 있습니다.

유럽에서는 국가 별로 사용 가능한 스펙트럼에 따라 FR1 및 FR2 5G 소형 셀 배치가 조합될 것입니다.

3G 시대에 만들어진 소형 셀은 이제 5G 네트워크로 넘어가고 있습니다. 확장된 기능과 여러 사용 사례로 인해 소형 셀은 셀룰러 네트워크 인프라에 중요한 추가 요소가 되었습니다.

5G 소형 셀용 LitePoint 솔루션에 대한 자세한 내용은 5G 페이지를 참조하십시오. 이 주제에 대한 자세한 내용을 알고 싶으신 분은 저의5G 소형 셀 웨비나를 다운받고 재생하시기 바랍니다.