셀, 커버리지, 용량

셀은 공유 자원입니다

셀은 기지국 섹터 하나가 서비스하는 영역입니다. 그 영역의 모든 기기는 섹터의 무선 자원, 스케줄링, 백홀을 공유합니다. 셀은 기기마다 전용 채널을 주지 않습니다. 셀은 초당 여러 번, 어느 기기가 얼마나 전송할지를 결정합니다.

용량 계산은 간단하지만 잘못 읽기 쉽습니다. 셀 하나가 활성 기기 100대를 서비스하고 기기마다 5Mbps가 필요하다면, 총수요는 500Mbps입니다. 이 수치는 예시이며 성능 등급이 아닙니다. 상한은 무선 장비, 대역폭, 신호 품질이 정하며, 신호가 나빠지거나 간섭이 커지면 상한도 낮아집니다.

가득 찬 막대는 기기에서의 신호 세기를 나타냅니다. 남은 용량, 활성 기기 수, 신호의 깨끗함은 나타내지 않습니다. 포화된 셀에서도 기기는 막대 5개를 표시할 수 있으며, 포화된 셀이 안테나에서 가까운 곳일 수도 있습니다.

커버리지는 원이 아닙니다. 건물, 지형, 안테나 패턴 때문에 경계가 고르지 않으므로, 기기가 사이트 가까이에 있어도 음영 지점이나 벽 뒤에 놓일 수 있습니다. 그래서 매끄러운 원으로 그린 지도와 현장 측정값이 서로 다르며, 이때는 측정값을 따라야 합니다.

재사용은 용량을 늘리지만 스펙트럼을 만들지는 않습니다

스펙트럼은 규제 기관이 할당하는 고정된 범위입니다. 재사용은 이 범위를 공간적으로 나눕니다. 같은 채널이 한 셀을 서비스하고, 충분히 떨어진 다른 셀도 서비스합니다. N=1처럼 촘촘한 패턴은 모든 셀에 채널 전체를 주고 더 많은 간섭을 감수합니다. N=3, N=4, N=7처럼 느슨한 패턴은 동일 채널 셀 사이의 간격을 벌려 간섭을 줄이지만, 각 셀이 쓰는 채널은 줄어듭니다.

셀을 추가해도 스펙트럼은 늘지 않습니다. 새 셀이 기존 스펙트럼을 더 적은 간섭으로 재사용하거나, 사업자가 스펙트럼 또는 더 넓은 채널을 추가할 때에만 용량이 늘어납니다. 계획 없이 기존 사이트와 겹치는 새 사이트는 간섭을 키우고 사용자 경험은 그대로 둘 수 있습니다.

대역이 쓸 수 있는 여유를 정합니다. 넓은 중대역 채널은 좁은 저대역 채널보다 더 많은 용량을 실어 나릅니다. 그래서 도시에서는 트래픽에 중대역을, 도달 범위에 저대역을 씁니다. 두 대역 중 하나만 지원하는 기기는 네트워크가 아무리 좋아도 다른 대역을 쓸 수 없습니다.

세기와 품질은 다릅니다

RSRP는 기준 신호가 얼마나 도달했는지를 측정합니다. RSRQ는 그 신호를 주변의 잡음 및 간섭과 비교합니다. SINR은 원하는 신호를 간섭과 비교합니다. RSRP가 강한데 RSRQ나 SINR이 나쁘다면 품질 문제이며, 증상은 약한 신호와 같습니다. 세션이 느리거나 불안정해집니다.

막대 5개인데 페이지가 느리다면 원인은 세 가지 중 하나입니다. 셀이 혼잡하면 스케줄러가 기기마다 작은 몫만 줍니다. 신호에 간섭이 있으면 재전송이 용량을 잠식합니다. 백홀이 포화되면 무선 구간은 정상이어도 그 뒤의 경로가 정상이 아닙니다. 무선 설계를 바꾸기 전에 세 가지를 모두 측정해야 합니다.

거리는 세기의 문제입니다. 간섭은 품질의 문제입니다. 셀 경계의 기기는 신호가 약하면서도 깨끗할 수 있고, 안테나 가까이의 기기는 신호가 강하면서도 품질이 나쁠 수 있습니다. 두 경우는 해결책이 다릅니다. 거리 문제에는 사이트 추가나 더 낮은 대역이, 간섭 문제에는 더 엄격한 재사용, 안테나 조정, 섹터 추가가 필요합니다.

한산한 날 정오가 아니라 최번시에 측정해야 합니다. 용량 문제는 활성 기기가 가장 많을 때 나타나며, 그 시간대 밖에서 측정한 값은 정상처럼 보일 수 있습니다. 다음 담당자가 같은 조건으로 비교할 수 있도록 측정값과 함께 시간을 기록해 두어야 합니다.

무엇을 측정하고 무엇을 바꿀 것인가

다섯 가지 항목을 요청해야 합니다. RSRP, RSRQ, SINR, 셀 식별자, 측정 시각입니다. 사업자가 보유하고 있다면 대역과 활성 기기 수도 추가합니다. 셀 식별자가 없으면 서로 다른 셀에서 얻은 두 측정값이 일관성 없는 하나의 측정처럼 보입니다.

가장 비용이 적게 드는 것부터 바꿔야 합니다. 안테나 틸트와 방위각, 새 섹터, 스몰셀, 백홀 증설은 새 스펙트럼 면허 없이도 국지적인 문제를 해결할 수 있습니다. 캐리어 어그리게이션은 기기와 네트워크가 둘 이상의 대역을 공통으로 지원할 때 도움이 됩니다. 이 가운데 어느 것도 스펙트럼을 만들지는 않습니다. 각각 기존 스펙트럼을 더 잘 쓰거나, 무선 구간 뒤의 병목을 해소합니다.

사업자에게 답변에서 커버리지와 용량을 구분해 달라고 요청해야 합니다. “그곳에 커버리지가 있습니다”는 신호에 관한 진술입니다. “그곳에 용량이 있습니다”라고 하려면 대역, 채널 폭, 셀 수, 최번시 측정값이 필요합니다. 두 주장은 서로 다른 질문에 답합니다.

변경 전후의 측정값을 변경 티켓과 함께 보관해야 합니다. 새 섹터나 틸트 조정 후에도 RSRQ나 SINR이 달라지지 않았다면, 그 변경은 원인을 해결하지 못한 것입니다. 반복하지 않은 측정으로는 조치가 효과가 있었는지 보여 줄 수 없습니다.