Mobile WiMAX 동향 및 전망

1. 개요

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 기술은 기존 무선인터넷 기술인 Wi-Fi의 커버리지와 속도를 개선하기 위해 인텔에서 주도적으로 개발한 기술로, 처음에는 Fixed WiMAX로 시작하였다. 그후, 모바일 기능을 부가하여 Mobile WiMAX가 탄생하게 되었다. 우리가 휴대인터넷이라고 부르는 Wibro(Wireless Broadband Internet)와 Mobile WiMAX는 개념적으로 동일한 기술이라고 볼 수 있으며, 단말기를 휴대하고 이동하면서 계속 인터넷을 사용할 수 있는 기술이다.

Wibro와 Mobile WiMAX는 초창기에 서로 독자적으로 개발이 진행되어 오다가 2005년 6월 KT와 인텔이 제휴하면서 서로 협력을 하게 되었으며, 현재 Wibro 기술이 Mobile WiMAX (IEEE 802.16e)의 기본 프로파일로 많이 채택되어 있다. 특히, Wibro의 경우 KT가 6월 상용 서비스를 목표로 시범 서비스중이라 상용화 일정이 최소 6개월 이상 늦어질 것으로 보이는 Mobile WiMAX에 비해 상대적으로 시장 주도권을 쥐고 있다고 볼 수 있다. 여기에서는 Mobile WiMAX의 개념과 현황을 살펴보기로 한다.

2. Mobile WiMAX의 개념

고정형 무선인터넷(Fixed Wireless Access: FWA)에서 시작한 WiMAX는 이동성을 추가한 802.16e의 형태로 전개되고 있으며, 향후 HSDPA, EVDO, WCDMA, Wi-Fi 등과의 연계를 통해 보완재 또는 대체재로 활용될 전망이다. WiMAX는 가입자 구간(Last mile) 접속 기술로서의 Wi-Fi의 한계를 극복하기 위한 기술로 출발하였으며, 인텔의 주도 하에 Proxim, Agilent 등 세계 유수의 업체들이 가입한 WiMAX 포럼이 주도하고 있다.

해외에서 추진중인 WiMAX 유사 기술로는 Flarion, Navini, Arraycomm 등 광대역 무선접속(Broadband Wireless Access: BWA) 장비업체들이 주도하고 있는 IEEE 802.20 기술이 있으며, 국내에서는 KT와 SKT가 추진중인 WiBro가 있다. WiMAX는 Fixed, Nomadic, Portable, Mobile 등으로 구분되어 지원하며, 현재 802.16d 및 802.16e 등 2개의 버전을 정의하고 있다.

 

무선 LAN 기술보다 훨씬 먼 도달 범위를 지원하는 WiMAX는 Fixed WiMAX(802.16d)가 20MHz 대역폭에서 75Mbps, Mobile WiMAX(802.16e)가 10MHz 대역폭에서 30Mbps 정도의 브로드밴드 속도를 발휘할 수 있도록 설계되어 있다. WiMAX의 초기 제품은 802.16d를 이용한 FWA에 초점을 맞추고 있다. 이미 인텔은 Fixed WiMAX 칩셋을 양산하고 있으며, 연내에는 대부분의 신형 노트북에 WiMAX 기능이 내장될 전망이다. WiMAX는 궁극적으로 Mobile WiMAX를 지향하고 있으며, 늦어도 2~3년 내에 인텔 CPU를 탑재한 노트북은 모두 Mobile WiMAX를 지원할 것으로 전망되고 있다.

 

3. 업체 동향

현재 WiMAX 칩셋 개발은 인텔을 중심으로 후지쓰가 주도하고 있으며, 양사는 단말기 및 기지국용 칩셋을 개발하여, 향후 WiMAX 시장에서 경쟁할 것으로 예상된다. 인텔은 Wi-Fi에 이어 WiMAX를 노트북에 장착하여 Wi-Fi의 커버리지 한계를 보완한다는 전략이다. 인텔은 2006년 안에 센트리노 플랫폼에 WiMAX 번들을 장착한 랩탑을 출시할 계획이며, 향후 2~3년 내에 휴대폰에 WiMAX를 적용할 계획이다. 휴대폰 부문에서는 노키아와 단말기 개발을 공동 추진하고 있다. 후지쓰는 R&D와 마케팅을 통한 경쟁력 강화를 기본 전략으로 갖고 있으며, 802.16d 표준 대응 제품에 개발 초점을 두고 있다. 미국의  서비스업체를 주요 대상으로 삼고 있다. 글로벌 장비 제조업체 대부분은 WiMAX 시장을 주목하고 있으며, Alvarion, Flarion, IPWireless 등 선발 전문업체와 Motorola, Nortel, Siemens 등이 적극적인 대응을 보이고 있다.

시장조사기관 Maravedis가 2006년 1월 펴낸 백서에 따르면, WiMAX를 포함하는 전체 무선 브로드밴드  서비스 라이센스를 보유하고 있는 사업자가 전세계적으로 721개 업체에 이르는 것으로 나타났다. 북미 지역이 총 394개 업체로 가장 많은 사업자를 보유하고 있으며, 이 중 372개 업체가 2.3~2.7GHz 대역 라이센스를 갖고 있는 것으로 나타났다. 유럽 지역은 총 186개 업체가 라이센스를 갖고 있는 것으로 나타났는데, 미국과 달리 3.5GHz 대역 라이센스를 갖고 있는 업체가 141개 업체로 비중이 높았다. 이는 대부분의 서유럽 국가에서 UMTS의 확장을 위해 2.5~2.69GHz 대역을 보존하고 있기 때문으로 분석된다.

 

4. WiMAX  서비스 진화 전망

WiMAX는 광대역 무선 인터넷  서비스 제공을 위한 하나의 대안에서, 이동성을 강화하는 방향으로 진화할 것으로 전망된다.

1단계(2005년): 주로 인터넷 접속 및 Wi-Fi 핫스팟 백홀(Backhaul)에서 가입자 구간(Last Mile) 접속 기술로 기능하는 단계

2단계(2006년): 대도시 지역 고정 무선 네트워크로서 기능하는 단계(Hot Zone & 백홀)

3단계(2007~2008년): 이동성이 강화된 모바일 WiMAX(802.16e)가 부상하는 단계

2007년에 초에 첫 번째 제품 인증이 있을 것으로 기대되며, 2008년 경부터 802.16e를 지원하는 PDA 및 스마트폰이 출시될 것으로 전망된다.

Fixed WiMAX 시스템에 대한 인증 테스트 실험실은 2005년 7월, 스페인 말라가에 있는 Cetecom 실험실에 설치되었다. 현재, 고정  서비스용 WiMAX 제품이 출시되어 있으며, 3.5GHz 대역과 5.8GHz 대역에서 사용되고 있다. 두 번째 인증 실험실은 국내에 있는 TTA에 설치되어있다. 2006년 3분기부터는 Mobile WiMAX Release-1 인증 실험이 양 실험실에서 실시될 계획이다. 그리고 2006년 하반기부터는 모바일 WiMAX 제품의 상용화가 가능할 것으로 보인다. 한편, WiMAX 포럼은 모바일 WiMAX의 발전을 위해 시장에서 추가적으로 활용할 수 있는 주파수 대역, 채널 대역폭 등에 규칙적으로 검토하고 있다.

5. 요약 및 결론

WiMAX 표준의 revision이라 할 수 있는 802.16e는 2006년 초부터 그 모습을 조금씩 드러내고 있다. 아직 초기 단계에 있는 802.16e에는 아직 해결되지 않은 몇 가지 중요한 이슈가 남아 있다. 이 표준이 허가 대역과 비허가 대역에서 모두 운용될 수 있을 것인가의 문제, 고정 WiMAX와 호환성이 보장되어 있는가의 문제, 기지국간 핸드오프의 문제 등이 그것이다.

또 다른 과제로 전력 문제가 있다. 업계는 Mobile WiMAX를 위해서는 저전력 칩셋의 개발이 필수적이라 예상해왔는데, 이 문제가 생각했던 것보다 훨씬 어려운 것으로 나타나고 있다. 이 같은 어려움은 다음과 같은 상황 때문에 더욱 복잡해지고 있는데, 일반적으로 받아들여지는 모바일 표준이 없는 상황에서 반도체 제조업체들은 저전력 기기를 개발하는데 많은 돈을 투자하지 않고 있다.

이와 같이 극복해야할 문제가 많이 남아 있음에도 불구하고, 802.16e는 많은 장점을 갖고 있는 기술로 점차적인 확대가 전망된다. 802.16e는 이동성이 보장된다는 것 외에, 고정 및 저속 이동 환경에서도 높은 퍼포먼스를 보인다는 장점이 있다. 이는 802.16e의 적용 범위를 크게 넓혀주고 있다. 시장조사기관 iSuppli는 WiMAX의 첫 번째 버전이 기술 자체에 대한 불확실성 때문에 2006년까지는 승인되지 않을 것이라고 전망한 바 있으며, 802.16e의 기능이 완벽히 실현된 WiMAX 장비나 기기가 실현되는 시기를 2008년 2분기 이후로 전망하고 있다.