캐리어 애그리게이션(Carrier Aggregation) 이란?

주파수라는 자원을 통해 다양한 무선통신이 가능하지만, 용도와 기술의 발전에 따라 여러 대역과 다양한 기술 방식이 존재하며, 이러한 것들이 서로 독립적으로 사용되고 있습니다. GSM망은 지역에 따라 850MHz, 900MHz, 1800MHz 및 1900MHz로 나누어져 사용되고 있고, LTE망은 850MHz, 1800MHz 등으로 통신을 합니다. 와이파이, 와이브로 등 다양한 무선통신도 각자 할당된 대역을 통해 사용되고 있습니다.

그러나 최근에는 파편화된 주파수를 융합해 마치 하나의 기술로 활용할 수 있는 기술이 본격적으로 상용화되고 있는데, 그것을 캐리어 애그리게이션(Carrier Aggregation)이라고 합니다.

주파수 묶음기술 또는 이종주파수 접속기술로도 불리는 캐리어 애그리게이션(Carrier Aggregation, CA)은 2개 이상의 주파수를 함께 이용해 속도를 이용대역폭에 비례해 향상시키는 기술입니다. 즉 서로 다른 2개의 주파수를 합쳐 마치 하나의 주파수인 것처럼 활용하는 것입니다.

CA는 LTE-FDD의 2개의 서로 다른 대역을 합치는 방식으로 2013년 우리나라에서 처음 상용화됐습니다. 이제 LTE-TDD 끼리 3개 이상의 주파수를 합치는 것은 물론 LTE-FDD와 LTE-FDD간, LTE와 와이파이를 합치는 등 다중 주파수, 이종망 등 다양한 방식으로 확산되며 진화해가고 있습니다.

서로 다른 네트워크에서 데이터가 전송될 수 있도록 하는 방식은 이제는 대중화된 '토렌트'의 원리를 주파수에 적용했다고 볼 수 있습니다. 이용자가 애플리케이션(앱)을 주고받는 데이터는 LTE 또는 와이파이, 서로 다른 주파수 상에서 비어 있는 데이터 전송로를 단말기와 네트워크장비가 자동으로 인지하여  데이터를 실어보냅니다.

예를 들어, LTE와 와이파이 간 CA를 살펴보면, 와이파이 서비스 전송로가 단말기 상에서 선택이 되고 이를 통해 LTE 서비스를 이용할 때에는 A루트를 사용하고, LTE와 와이파이 동시 다운로드시에는 B1과 B2 루트, 와이파이를 이용할때에는 C루트를 사용하도록 자동으로 전송로가 정해집니다. 이에 따라, 데이터 트래픽 정체가 사라지며 빠른 전송이 가능해지는 것입니다.

LTE-A vs. 광대역 LTE

롱텀 에볼루션 어드밴스드(LTE-A)와 광대역 LTE는 사용자 입장에서는 비슷하지만 이동통신 사업자 입장에서는 서로 입장이 다릅니다.

LTE 는 현재 주파수 대역폭 20MHz로 서비스 되고 있는데, 업로드에 10MHz 다운로드에 10MHz를 활용합니다. 이론적 업로드 최고 속도는 37.5Mbps 다운로드 최고 속도는 75Mbps입니다.

LTE-A는 또 다른 대역폭 20MHz의 주파수 1개를 기존 주파수와 결합해 40MHz 대역을 만드는 주파수결합기술(CA, 캐리어 애그리게이션) 기반입니다. 광대역 LTE는 현재 주파수 대역 바로 옆에 20MHz 대역을 추가해 40MHz 대역을 만듭니다. 둘 다 이론적 다운로드 최고 속도는 LTE의 2배인 150Mbps가 되고, 업로드도 광대역 LTE는 2배가 됩니다. LTE-A는 표준이 정해지지 않았습니다.

사용자 입장에서는 두 방식 모두 속도와 용량 2배 효과를 누릴 수 있지만, LTE-A는 단말기를 교체해야 합니다. 기존 LTE 단말기가 수용할 수 있는 이론적 최대 속도는 100Mbps지만 국내 LTE 이용 속도 평균은 20~30Mbps여서 2배 빠른 효과를 단말기 교체 없이 충분히 체감할 수 있다고 합니다.

사업자 입장에서는 두 방식은 상당한 차이를 보이는데, 새로운 도로를 하나 깔기 위한 작업(LTE-A)와 기존 도로 확장(광대역 LTE)이 사업 추진부터 다른 길을 걷는 것과 마찬가지입니다. 광대역 LTE를 위해서는 기존 주파수 전국망을 보완하면 되지만, LTE-A는 새로운 주파수대역을 새로 구축해야 하므로 상당한 노력과 돈이 들어가는게 다릅니다.