삼성전자가 업계 최초로 5세대 이동통신 표준(5G NR 릴리즈-15)을 적용한 멀티모드 통신 칩 ‘엑시노스 모뎀 5100’을 공개했다.

삼성전자는 15일 ‘엑시노스 모뎀 5100’을 탑재한 단말기의 OTA(Over The Air) 송수신 시험에 성공함으로써 5G 이동통신 상용화를 위한 모뎀 핵심 기술을 확보했다고 밝혔다. OTA 시험은 기지국과 단말기 간의 무선 통신을 확인하는 테스트로서 이번 시험은 엑시노스 모뎀 5100을 탑재한 개발용 단말기와 5G NR 기지국(3.5GHz 대역)을 활용해 진행됐다. OTA(Over The Air)는 네트워크 장비 업체의 기지국을 활용한 무선 환경에서 기지국과 단말기가 무선으로 통신하는 상황을 말한다.

삼성전자가 개발한 엑시노스 모뎀 5100은 하나의 칩으로 5G뿐 아니라 각 세대별 이동통신 규격(GSM/CDMA, WCDMA/TD-SCDMA/HSPA, LTE 등)까지 지원하는 ‘멀티모드' 방식으로 보다 안정적이고 효율적인 데이터 통신이 가능케 해준다. 특히 5G 통신환경인 6GHz 이하 주파수 대역에서 기존 4G 제품보다 1.7배 빠른 최대 2Gbps의 데이터 통신속도를 지원하며, 초고주파 대역(mmWave, 밀리미터파)에서도 5배 빠른 6Gbps의 다운로드 속도를 지원한다.

6Gbps는 FHD 고화질 영화(3.7GB)를 5초 만에 다운로드할 수 있는 속도로, 소비자들은 향상된 모뎀 성능을 통해 초고화질 영상이나 가상현실(VR), 홀로그램, 자율 주행 등 대용량 무선인터넷 서비스를 원활하게 이용할 수 있다. 또한 이 제품은 4G 통신환경에서도 1.6Gbps의 속도를 지원해 한층 빠르고 안정적인 데이터 통신을 가능케 하며 2세대 10나노 첨단 공정에서 생산돼 사용시 소비전력도 줄었다.  

삼성전자는 이번 송수신 시험 성공으로 '엑시노스 모뎀 5100'을 탑재한 5G 모바일 기기의 상용화 시기가 한층 앞당겨질 것으로 전망하고 있다.

강인엽 삼성전자 시스템LSI사업부 사장은 “시장에서 검증된 삼성전자만의 4G 통신 기술을 기반으로 업계 최초로 5G 국제 표준에 부합하는 엑시노스 모뎀 5100을 개발했다”며 “사물인터넷, 오토모티브 등 산업 전분야로 확장될 5G 시장에서도 지속적으로 기술을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

한편 삼성전자는 지난 7월 3.5GHz 5G NR 기지국을 공개한 데 이어 업계 최초로 국제 표준을 만족하는 5G 모뎀을 개발함으로써 5G 이동통신 시장에서의 기술 리더십을 확보했다.

삼성전자는 올해 말부터 '엑시노스 모뎀 5100'과 함께 모뎀을 구동하는데 필요한 다양한 반도체 솔루션(RFIC, ET, PMIC 등)을 공급해 나갈 계획이다.

5세대 이동통신(5G NR, 5th Generation New Radio)은 국제 이동통신 표준화 단체(3GPP, 3rd Generation Partnership Project)가 개발한 새로운 규격이다. 이동통신 국제 표준은 장기간에 걸쳐 수 차례 업그레이드 되는데 지난 6월 최초의 국제 5G 표준인 릴리즈-15가 공개됐다.

5세대 이동통신 표준(5G NR 릴리즈-15)은 6GHz 이하 주파수대역(2.5GHz, 3.5GHz, 4.5GHz 등)과 밀리미터파(mmWave)로 불리는 초고주파 대역(26GHz, 28GHz, 39GHz 등)을 활용해 통신하는 기술로 대용량 데이터 전송(MIMO)과 끊김과 지연이 없는(URLLC) 통신이 가능하다.

4세대통신이 고속 인터넷 및 실시간 스트리밍에 집중했다면 5세대통신에서는 초고해상도 영상, 홀로그램, 실시간 AI, 자율 주행 등을 통해 모바일을 넘어 사물인터넷(IoT)이나 자율주행차 등 다양한 분야에서 새로운 사용자 경험을 제공할 수 있다.

RFIC(Radio Frequency IC)는 무선통신용 고주파 칩으로, 고주파 신호를 받아 통신 모뎀이 처리할 수 있는 저주파 대역으로 변조하거나 그 반대의 역할(복조)을 한다.

PMIC(Power Management IC)는 전력관리 칩으로, IT 기기에 필요한 전력을 공급/관리 및 적절하게 배분하고 절전할 수 있도록 해준다.

ET(Envelope Tracker)는 모뎀 및 전력 증폭 소자의 전력효율을 개선해 주는 칩이다.