1.1 Small cell이란?
5G에서 핵심이 되는 "디지털 인프라 구성 요소 중의 하나"이다.
Small cell은 다음과 같이 나눌 수 있다.
- Micro Cell
- Pico Cell
- Femto Cell
기존의 macro cell을 대체하여, 혼잡한 도심 지역 (urban) 및 건물 내부에서 네트워크 커버 영역(network coverage)과 채널 용량(channel capacity)를 향상시킨다. 즉, 도심에서는 이용자들이 밀집되어 있어서 " 간섭 (interference) 및 통신 서비스를 주고 받는 것(serve)의 형평성 등의 문제"로 인하여 네트워크 샤용량이 높기 때문에, 충분한 데이터 속도 (data rate)를 확보하기 어렵다. 따라서 기지국의 커버 영역 (cell)의 크기를 더욱 작게하고 촘촘히 배치하여 "더 빠르고 신뢰할 수 있는 무선 서비스"를 가능하도록 한다.
일반적으로 small cell은 저전력 셀룰러 무선 엑세스 포인트 (low power cellular access point) 또는 음성, 비디오 및 데이터 전송에 사용되는 "노드 (node)" 라 할 수 있다. 이는 전체 "이동 통신 데이터양 (mobile data traffic)의 80%가 소비"되는 "실내" 뿐만 아니라 "실외"에도 배치된다.
아래 그림을 통해 다시 설명하면, 기존의 macro cell의 경우 "cell tower" 라고도 불리는데,
"기지국 (base station)"에서 무선 네트워크의 신호를 강하게 유지하여 먼 거리까지 넓은 지역을 cover한다.
반면에 small cell의 경우, 짧고 좁은 지역을 cover한다.
구조적인 측면에서 보면, macro cell의 기지국은 일반적으로 100ft (약 30m)에서 400ft (약 120m)의 높이 갖고 있지만, small cell은 100ft 보다 낮은 높이로 구성되어 있으며, 주로 20ft (약 6m)보다 작은 높이로 구성되어 있다. 이때, small cell에서는 일반적인 기지국과는 다르게, "AP (access point)"란 "기지국 역할을 하는 소출력 무선기기"를 사용한다.
앞으로 mmWave와 같은 높은 대역의 대역폭을 사용함에 따라 더욱 많은 small cell이 필요하게 될 것이다.
이유는 밀집된 지역에 단말기를 포함한 수많은 기기들의 통신 네트워크 사용량의 증가도 있지만,
mmWave 특성상 굉장히 높은 주파수 (frequency)를 갖는 전파 특성에 의해서 "직진성이 강해지고 공기중으로 흩어지는 (scattering) 비율이 증가"하기 때문이다.
