5G 시대를 위한 ETM 제조사의 대응 방안

  • 2018-10-10
  • 글 | 랜디 올트만(Randy Oltman) / 아나로그 디바이스(Analog Devices, Inc.)




5G 시대가 온다


많은 사람들에게 이 짧은 말 한 마디는 한 줄기 희망의 빛이 되기도 하고, 걱정의 원천이 되기도 한다. 테스트 장비 제조회사들에게는 특히 그렇다. 5G는 견실한 성장의 기회를 제공하지만, 이 차세대 무선 광대역 기술로부터 이익을 얻기가 이전 그 어느 세대보다 더 어려운 몇 가지 이유가 있다.

먼저 전자 테스트 및 계측 장비(ETM) 제조회사의 현 상황부터 살펴보자. 무선 ETM 사업의 성장은 새로운 단말기 모델의 출시, 연간 단말기 출하량 증가, 그리고 새로운 인프라 장비를 견인하는 무선 기술의 발전이 복합적으로 어우러져야 가능하다. 하지만 단말기 연간 출하량이 10억 대를 넘어서면서부터 단말기 성장률의 둔화가 목격되고 있다.

이와 함께 무선 인프라 산업계에서 진행된 인수 합병은 이 부문의 고객 수를 감소시켰다. 마지막으로 ETM 제조회사들은 주요 시장에서 LTE-A CA(LTE-advanced carrier aggregation) 지연에 대처해 왔다. 그 결과, 관련 업계가 5G로의 기술 전환을 기다림에 따라 LTE R&D 및 제조용 테스트 장비 시장의 성장은 둔화되었다.

5G의 도래와 과제

무선 광대역 기술은 세대를 거듭하며 발전해왔다. 특히 점점 더 향상된 기능들이 선보임에 따라, ETM 제조회사는 변화에 적응하기 위해 소프트웨어 업그레이드에 의존할 수 있게 되었다. 그러나 5G로의 전환은 거대한 진전을 의미하며, 그만큼 새롭고 훨씬 복잡한 해결책을 필요로 한다.

5G의 더 빠른 속도, 줄어든 지연, 늘어난 용량, 향상된 신뢰성 뒤에는 밀리미터파, 대규모 MIMO, 적응형 빔포밍과 같은 새롭고 덜 친숙한 기술들의 뒷받침이 자리하고 있다. 이러한 기술은 모두 훨씬 더 향상된 기지국과 고객 장치를 필요로 한다. 5G 물리 계층의 가장 근본적인 변화는 적응형 빔포밍 기술을 결합한 밀리미터파 전송이 옵션으로 제공된다는 것인데, 이는 많은 수의 안테나 소자들을 필요로 한다.

밀리미터파 전송은 점대점, LOS(line-of-sight) 무선 백홀용으로는 익숙한 기술이지만, 각 셀이 수백 또는 수천 명의 모바일 사용자에게 서비스를 제공하고, 또 많은 안테나가 첨단 디바이스 패키징에 통합되는 셀룰러 토폴로지에서 그러한 주파수를 사용하는 것은 까다롭기도 하고 지금껏 전례가 없었던 일이기도 하다. 5G를 뒷받침하고 있는 새로운 기술들을 연구, 개발 및 시험하려면 ETM 장비는 이전 세대 장비보다 훨씬 더 향상된 기능을 제공해야 한다.

뿐만 아니라 5G 표준이 아직 확정되지 않았다는 점에서 ETM 과제는 더 어려울 수밖에 없다. 또한 이전 다른 세대의 무선 기술과 마찬가지로 통신 사업자는 누구나 자신이 세계 최초의 5G 네트워크 사업자가 강력히 희망하는 만큼, 이 기술의 초기 단계에 ETM 장비의 사용 필요성이 높아진다.

통상적으로 이러한 일련의 과제들은 R&D 그룹의 흥미와 열의를 자극하지만, LTE ETM 장비의 성장이 둔화되면서 일부 제조회사에게 남겨진 5G 혁신과 개발에 투자할 자원은 훨씬 줄어들었다.



뒤에서 엿보기


“빨리 가고 싶으면 혼자 가고, 멀리 가고 싶으면 함께 가라”는 아프리카 속담이 있다. 5G로 가는 길에는 많은 난관이 있지만, 이말의 지혜를 받아들인다면 넘지 못할 산은 없다. 새로운 차원의 협력이 무선 산업 전반에 걸쳐 나타나고 있다. 계측, 무선 인프라, 반도체, 소프트웨어 회사들이 전세계 표준 기구, 연구 기관, 정부 규제 당국과 함께 손잡고 전례 없이 빠른 속도, 높은 연결 밀도, 편재성 등 수 많은 까다로운 성능 목표를 해결하면서 5G를 통일된 표준으로 만들기 위해 노력하고 있다.

ITU 및 3GPP와 같은 주요 무선 산업 기구와의 협력, NIST 같은 주요 연구소 또는 다수의 5G 연구개발 단체와의 협력은 5G 기술에 대한 폭넓은 이해를 향한 첫 걸음이다. 뿐만 아니라 ETM 제조회사는 공급회사들과의 협력 및 제휴를 통해 5G 시장에 더 유리한 발판을 확보할 수 있다.

ETM 제조사는 공급회사와의 관계를 단순한 거래 관계에서 보다 협력적인 관계로 전환할 수 있어야 더 큰 효과를 누릴 수 있다. 통신 사업자와 공급회사를 포함하여 민간 기업과 지식을 공유하고 긴밀히 협력하는 것은 초기 시장의 요구에 가장 잘 부합하는 기능을 갖춘 새로운 테스트 제품을 적시에 공급하는 데 필수적이다. 기밀유지 협약이나 기타 특허 협약은 제조회사가 5G 테스트 기능을 제공하는 데 필수적인 기술 혁신의 실현 가능성을 높이는 새로운 아이디어 및 기술에 좀 더 일찍 접근할 수 있게 한다.

부품 공급사는 단순히 문서로 제공하던 기존 데이터 수준을 넘어 기존 제품의 성능을 최적화하는 정보를 제공하거나, 한 단계 더 나아가 예컨대 특정 요구를 만족하는 파생 제품을 제작할 수 있다. 올바른 협력관계는 첨단 기술에 일찍 접근함으로써 ETM 조직의 강점을 강화할 수 있다. 이 외에도 ETM 제조회사는 경험 있는 공급회사에 설계 작업을 넘김으로써 부족한 엔지니어링 자원을 자유롭게 사용할 수 있게 되고 자신들의 강점에 보다 주력함으로써 고부가 제품을 제공할 수 있다.

지금까지 설명한 다양한 협력을 종합함으로써, ETM 제조사들은 자신들이 필요로 하는 솔루션을 얻고 일정을 단축할 수 있을 뿐 아니라 고객의 성공까지 지원할 수 있다.



표준 제정보다 앞선 선행 개발


ETM 제조사는 제품 출시 기간을 단축하고 5G 요구를 만족하기 위해 표준이 확정되기 전에 장비를 개발할 필요가 있다. 5G 표준은 예측 가능한 미래에 유동적인 상태에 놓이기 때문에 올바른 공급사와 협력한다면 제조회사는 밀리미터파에서부터 비트에 이르기까지 전체 신호 체인에 걸쳐 고성능 솔루션에 접근할 수 있다. 이러한 접근방식을 취하면 설령 5G 표준이 변경되더라도 최초의 하드웨어 설계를 폐기할 필요가 없다.

통합

ETM 제조사는 갈수록 기능은 늘리고 비용은 줄이라는 요구에 직면할 것이다. 그 결과 5G 테스트 제품은 이전 세대보다 훨씬 더 복잡해질 것이다. 개별 부품을 넘어 칩셋과 시스템 솔루션으로 시야를 넓히면, 제조회사는 제한된 공간과 더 낮은 목표 원가로부터 더 많은 성능을 끌어낼 수 있다. 이는 특히 모듈형 계측에 요구되는 사항이다.

동시에 이러한 높은 수준의 통합과 MIMO 및 빔포밍에 필요한 높은 신호 체인 수는 전력에 대한 요구 사항을 더욱 늘린다. 공급회사, 특히 가장 광범위한 제품 포트폴리오를 보유한 기업과 협력한다면 향후 계측의 까다로운 성능, 전력, 공간 및 시장 출시 기간 등과 관련한 요건들을 만족하는 완벽한 신호 체인 솔루션으로 엔지니어 부품을 향상시킬 수 있다.

5G 대응 준비는?

5G는 단순히 이전 세대에서 다음 세대로의 전환을 뛰어넘는 혁신적 도약이다. 5G가 우리 눈앞에 드러날 때 어떤 세상이 펼쳐질지는 아직 확실치 않지만 5G 시대가 도래하고 있다는 사실에는 의심의 여지가 없다. 5G가 ETM 제조사들에게 기회가 될지 여부는 새로운 기술이 모습을 드러낼 때 그에 대한 준비가 되어 있는지 여부에 크게 좌우될 것이다. 주요 공급회사와의 협력과 제휴는 다가오는 5G 시대에 ETM 제조사가 발전하는 데 많은 도움이 될 것이다.
 

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