VoLTE, 선명한 음질·빠른 연결 어떻게 가능하지?

SK텔레콤 (50,900원 ▼100 -0.20%), LG유플러스 (9,750원 ▲30 +0.31%)에 이어 KT (34,550원 ▲250 +0.73%)까지 VoLTE(LTE음성통화) 서비스에 들어가면서 VoLTE에 대한 관심이 높아졌다. 기존 3G 음성통화보다 선명하고 빠른 연결이 가능하다고 하는데 VoLTE는 기존 음성통화와 뭐가 다른 걸까.

◇VoLTE, 선명한 음질 어떻게 가능할까
VoLTE가 기존 음성통화대비 선명한 음질이 가능한 것은 더 많은 데이터를 주고 받아서다.


VoLTE는 기존 음성통화 압축방식을 대폭 개선한 AMR-WB(WideBand) 방식을 적용했다. 기존 음성통화에 사용된 AMR-NR(NarrowBand) 전송 대역폭은 12.2Kbps인 반면 AMR-WB는 최대 23.85Kbps에 달한다. 지금까지 초당 10개의 데이터를 전송했다면 VoLTE에서는 초당 20개의 데이터를 전송할 수 있는 셈이다.

더 많은 데이터를 전달할 수 있게 됨에 따라 기존 휴대폰으로는 들을 수 없었던 저음과 고음을 전달할 수 있게 됐다.

기존 음성통화에서는 사람 목소리의 주파수인 300~2400헤르츠(㎐) 대역만 전달했으나 VoLTE에서는 2배 이상 넓은 70~7000㎐ 대역까지 전달한다.


데이터 압축 효율성을 높이기 위해 기존에는 저음과 고음을 어쩔 수 없이 잘라냈다면 VoLTE에서는 상대적으로 더 낮은 저음과 더 높은 고음을 전달하면서 음질이 약 40% 개선됐다.

다만 선명한 음질은 VoLTE에서만 가능한 것은 아니다. AMR-WB는 3G(3세대)망에서도 가능하다. 실제로 '아이폰5'는 AMR-WB를 3G망에서 구현할 수 있도록 설계돼 있는 것으로 알려졌다.

하지만 국내 이동통신사는 AMR-WB를 3G망에서 제공하지는 않는다. AMR-WB는 보내는 데이터가 2배가 늘어나기 때문에 통신망에 부담을 줄 수 있어서다.

◇VoLTE, 더 빠른 연결 어떻게 가능할까
VoLTE의 또 다른 장점은 통화 연결이 빠르다는 점이다. 기존 음성통화의 평균 통화연결 시간이 5초인 반면 VoLTE의 통화연결 시간은 0.25초~2.5초에 불과하다. 전화를 걸면 곧바로 통화할 수 있는 셈이다.

이는 VoLTE가 음성 서킷망이 아닌 데이터 패킷망을 사용하기 때문이다. 기존 음성통화는 휴대폰이 통신망에 신호를 보내고 통신망 시스템에서 통화할 수 있는 연결 자원을 확보하는 절차가 필요하다. 안정적으로 음성통화를 할 수 있는 주파수 채널을 확보하는 호할당 시간이다.

종이컵으로 만든 장난감 전화기가 서로 통화하기 위해 연결된 줄을 팽팽히 당기는데까지 시간이 필요한 것과 같은 이치다.

하지만 VoLTE는 단말기가 항상 연결돼 있는 데이터 접속을 통해 이뤄지기 때문에 할당절차가 필요하지 않다. 반면 VoLTE를 위해서는 항상 데이터 접속을 유지해야 하기 때문에 상대적으로 휴대폰 배터리 소모가 빠를 수밖에 없다. 이동통신사나 휴대폰 제조사가 VoLTE를 위해 수동으로 VoLTE를 활성화하도록 한 것도 VoLTE가 배터리 소모가 많아서다.

◇VoLTE 휴대폰과 미지원 VoLTE 휴대폰 연결은
현재 VoLTE는 VoLTE를 지원하는 휴대폰이 같은 이동통신사의 VoLTE를 지원하는 휴대폰으로 통화할 때만 가능하다. 물론 양쪽 휴대폰 모두 VoLTE를 활성화해야 한다. VoLTE를 활성화하지 않으면 통신망은 해당 휴대폰을 VoLTE를 지원하지 않는 휴대폰으로 인식한다.

그렇다면 VoLTE를 지원하지 않는 휴대폰이나 다른 통신사 가입자와는 통화가 불가능할까. 그렇지는 않다. VoLTE는 진보된 방식일 뿐 음성통화의 하나이기 때문이다.

우선 자사 VoLTE 휴대폰으로의 통화는 VoLTE 휴대폰에서 LTE를 통해 음성데이터를 기지국을 거쳐 IMS(IP 멀티미디어 시스템)로 전달한다. IMS 이후에는 반대로 기지국을 거쳐 단말기로 음성데이터가 전달돼 통화가 이뤄진다.

자사 미지원 VoLTE 휴대폰으로의 통화는 IMS이후 달라진다. IMS에서 3G 음성통화를 담당하는 MSC(이동통신 교환기)로 옮겨간다. 이후 기지국을 거쳐 단말기로 전달되는 과정은 기존 음성통화 방식과 같다.

타사로 통화하는 경우에는 IMS 이후 외부 PSTN(공중전화 교환망)으로 옮겨간 뒤 다른 회사 MSC를 거치는 과정이 추가될 뿐이다.

향후 다른 회사 VoLTE 휴대폰과의 연동은 아직 결정되지 않았다. 현재로서는 IMS에서 외부 PSTN을 거쳐 다른 회사 IMS로 가는 방향이 가장 유력하다.

다만 일부 통신사가 미지원 VoLTE 휴대폰과 통화하는 경우 VoLTE를 끊고 3G 음성통화를 다시 하는 방식으로 하고 있어 다른 회사간 VoLTE 연동까지는 시간이 걸릴 전망이다.