6G·AI 경쟁력, 미드밴드가 가를까…美 주파수 추가할당 착수 [IT클로즈업]

[디지털데일리 강소현 기자] 미국이 2030년 6G 상용화를 앞두고 본격적인 주파수 체계 재편에 착수했다. 주파수 추가 공급과 기존 대역 재배치를 병행해 6G 시대의 핵심 자원으로 꼽히는 미드밴드(mid-band)에서 대역폭을 확보하는 것이 핵심이다.

우리 정부도 추가 할당 여부를 검토 중인 가운데, 학계는 연내 6G를 염두에 둔 주파수 공급 전략을 구체적으로 제시해야 한다고 지적한다. 6G 시대에는 네트워크가 인공지능(AI) 산업의 핵심 인프라가 되는 만큼, 경쟁력을 확보하려면 전략 아래 필요한 조치들을 신속히 실행에 옮겨야 한다는 것이다.

◆ '위성·방송→이동통신'…FCC, 상위 C-밴드 할당 등 주파수 재편 시동

20일 주요 외신에 따르면 미 연방통신위원회(FCC)는 곧 상위 C-밴드(3.98~4.2㎓) 할당을 위한 사업자 의견수렴 절차(NPRM)에 돌입할 전망이다. 이는 의회가 지난 7월 통과시킨 OBBB법(One Big Beautiful Bill Act)의 후속 조치다.

해당 법은 상위 C-밴드에서 최소 100메가헤르츠(㎒), 최대 180㎒를 이동통신용으로 경매해 2027년 7월4일까지 절차를 완료하도록 규정하고 있다.

현재 미국은 3.7~3.98기가헤르츠(㎓) 구간(280㎒)을 5G용으로 사용 중이다. 상위 C-밴드 중 4.0㎓ 이상 대역에는 위성통신(FSS) 및 방송 서비스가 배치돼 있다.

이에 따라 주파수 재배치 작업도 병행된다. FCC는 2020년 하위 C-밴드 재할당 당시 이미 이동통신사가 기존 위성·방송 서비스 사업자의 이전 비용을 전액 보상하는 구조를 설계한 바 있다. 내달 5일까지 모든 사업자를 C-밴드 상단으로 이전 완료한다는 목표다.

인접 대역의 주파수 클리어링(간섭우려 해소)도 완료했다. 특히 서비스가 안전하게 공존할 수 있도록 FCC는 상위 인접대역인 4.2~4.4㎓(항공기 고도계용 대역)와의 최대 20㎒의 가드밴드(비사용 보호 대역)도 마련하겠다 밝혔다.

◆ “AI 트래픽 폭증 대비”…미드밴드서 광대역 확보 중요성↑

미국 정부가 이번에 상위 대역을 이동통신용으로 재배치한 것은 6G시대를 대비해 연속적인 미드밴드 광대역을 확보하려는 전략적 움직임으로 풀이된다.

6G에선 저대역(1㎓ 이하)·미드밴드(1~7㎓)·고대역(24㎓ 이상) 등 전 대역이 후보로 거론되지만, 각 사업자가 중대역에서 최소 100㎒ 이상을 확보할 필요가 있다는 게 전문가들의 공통된 분석이다.

AI 활용 증가로 업링크(Uplink) 트래픽이 급증할 것으로 예상되는데, 고대역(mmWave)은 전파 손실과 단말 송신 한계로 업링크 대응이 어려워 결국 미드밴드 의존도가 더 높아질 수밖에 없다는 진단이다.

FCC도 최근 발표한 62쪽 분량의 팩트시트에서 “이동통신용으로의 주파수 재배치는 광대역 확보라는 궁극적 목표를 달성하는데 도움이 될 것”이라며 “이번 조치는 5G뿐 아니라 향후 6G 시스템까지 포함한 첨단 무선 서비스 접근성을 확대하기 위함”이라고 밝혔다.

◆ 韓도 6G 대비 주파수 재정비…3.7~4.0㎓ 추가할당 여부 주목

우리 정부도 6G 상용화를 앞두고 광대역 확보를 위한 주파수 재정비에 나섰다. 그 일환으로 과학기술정보통신부(과기정통부)는 2021년 고정위성용으로 배정돼 있던 3.70~4.0㎓ 대역에 ‘클린존’을 도입했다. KCA 관계자는 “현재 해당 대역은 통신사가 공급받아 즉시 활용할 수 있는 상태”라고 설명했다.

이 대역의 추가할당 여부는 이달 말로 예정된 3G·LTE 재할당 방안 공청회에서 발표될 가능성이 크다. 과기정통부가 지난해 발표한 스펙트럼 플랜에서 2025년 하반기까지 해당 대역의 5G 추가할당 여부를 결정하겠다고 예고했기 때문이다. 실제 할당될 경우 향후 5G에서 6G로 용도 변경(리파밍)이 가능하도록 설계될 가능성이 높다.

하지만 추가할당 여부를 두고 정부의 고심은 깊어질 전망이다. 사업자 수요가 없을 경우 유효경쟁이 성립하지 않거나 아예 경매에 참여하지 않는 최악의 상황이 벌어질 수 있기 때문이다. 정부는 할당대가로 재원을 확보해야 하는 만큼 무리한 추가할당은 결국 리스크다.

실제 한국의 상황은 미국과 다르다. 5G 트래픽 증가율은 정체돼 있고 5G 단독모드(SA) 전환도 지연되면서 미국과 같은 '용량 부족' 상황이 아니라는 점도 고려해야 한다. 과기정통부 관계자는 “(할당) 준비는 끝난 상태이며 (이번 공청회에선) 사업자 수요 등을 종합해 정부의 판단을 공유할 것”이라고 밝혔다.

◆ TDD 중심 구조 한계…“업링크 보완 위한 FDD 활용 논의 필요”

이처럼 주파수 수요·공급 간 괴리 상황에서 네트워크 투자를 촉진할 수 있는 정책 기조 전환이 필요하다는 지적도 나온다. 이미 일부 국가에선 주파수 할당대가를 낮추는 대신 통신사의 망 투자와 기술 개발을 장려하는 방향으로 정책을 바꾸고 있다.

이성엽 고려대학교 교수는 “한국도 미국처럼 중대역 확보를 위한 재배치 논의를 본격적으로 시작해야 한다”며 “가능하면 이번 재할당과 함께 6G 후보 대역과 추가할당 로드맵을 동시에 제시하는 것이 바람직하지만 시간상 어렵다면 조속히 이를 위한 논의를 진행하고 정책방향을 정하는 것이 필요해 보인다”고 제언했다.

이어 “가격 중심 정책에서 투자·품질 중심 정책으로, 재정수입 확대 중심에서 인프라 고도화 유인 중심으로 방향을 전환해야 한다”고 덧붙였다.

업계 일각에서는 이번 3G·LTE 재할당과 함께 주파수분할(FDD) 기반 저대역의 추가 공급을 병행 검토해야 한다는 목소리가 나온다. FDD 기반 저대역은 우수한 도달거리와 실내 침투 특성으로 업링크 품질을 강화할 수 있으며, 시분할(TDD) 기반 중·고대역과 주파수 집성(CA)으로 결합할 경우 양 방식의 한계를 상호 보완해 더 안정적인 5G·6G 서비스를 제공할 수 있다는 설명이다.

특히 국내 5G NR은 현재 TDD 중심(3.5㎓ ·28㎓ )으로만 구축돼 업링크 자원 부족 문제가 구조적으로 존재한다는 점에서 FDD 대역의 활용 필요성이 커지고 있다.

한 업계 관계자는 “미국 티모바일(T-Mobile)이 저대역과 중·고대역을 CA로 결합해 넓은 커버리지와 대용량을 동시에 확보했던 전략은 앞으로도 유효하다”며 “한국 역시 인빌딩 커버리지 문제를 고려하면 현재 LTE에 사용 중인 FDD 대역을 NR-FDD 방식으로 활용해 향후에는 FDD–TDD CA 구조를 도입해야 한다”고 말했다.

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