일본산업뉴스요약

NEC, 5G 무선 장치에 독자적으로 개발한 GaN 파워앰프 모듈 탑재
소비전력 40% 절감

NEC가 독자적으로 개발한 GaN 파워앰프 모듈이 탑재된 5G(5세대 이동통신 시스템) 기지국 장비·무선 장치(RU)의 신형 모델을 개발했다. 5G의 서브 6GHz 대역을 대상으로 한 안테나 일체형으로, 다수의 독립된 안테나를 조합해 제어하는 Massive MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 갖추고 있다. NEC는 통신 사업자와의 성능 평가 등을 거쳐 2026년 2∙3분기에 국내 서비스를 개시하며 같은 해 10월부터 2027년 3월까지 해외에서도 제공할 예정이다.

NEC는 2020년 이후, 5만 대 이상의 Massive MIMO 장비를 국내외에 출하해 왔다. 이번 신형 모델은 증가하는 통신 트래픽 수요에 대한 대응과 에너지 절감을 위해 업링크와 다운링크의 데이터 처리량이 향상되었고, 소형·경량화와 저전력화도 실현되었다. NEC의 가상화 기지국(vRAN)과 결합하면 기지국 설치 장소의 자유도가 높아져 사업자의 코스트를 줄일 수 있다.

시뮬레이션을 실시한 결과, NEC의 현행 모델에 비해 평균 데이터 처리량이 업링크에서는 48%, 다운링크에서는 54% 향상된 것을 확인했다. 소프트웨어 업그레이드를 통해 업링크는 최대 55%까지 향상될 것으로 NEC는 전망하고 있다.

성능 향상과 함께 저전력화와 소형화도 달성했다. 전력 소비량은 현행 모델에 비해 통상적 가동 시 42% 감소한 315W, 피크 가동 시에는 30% 감소한 630W 이하를 기록했다. 소형 부품 채택 및 무풍량 설계로 인해 부피도 23% 감소한 23.6리터 이하, 무게는 33% 감소한 16kg 이하이다.

자사의 vRAN과의 연계를 통해 무선 장치와 데이터센터 및 쉘터의 제어 장치(DU)의 프론트홀 거리는 기존 모델의 30km에서 최대 40km까지 연장되었다. 거리 연장이 데이터 처리량에 미치는 영향을 최소화하면서 기지국 설치 장소의 자유도를 높일 수 있다.

-- 파워앰프 모듈을 단품으로 외부에 판매 --
이번 새로운 무선 장치에는 NEC가 독자적으로 개발한 GaN 트랜지스터 베이스의 파워앰프 모듈이 탑재되어 있다. NEC에 따르면, 파워앰프 모듈은 무선 장치의 전력 소비량의 75%를 차지한다. 따라서 고효율 파워앰프 모듈을 탑재하면 무선 장치의 저전력화와 소형화로 이어진다.

NEC는 보유한 GaN 트랜지스터 베이스의 고효율 회로 설계 기술과 고밀도 실장 기술, 부하 변조 방식에 관련된 시뮬레이션 방법을 조합해 파워앰프 모듈을 고효율화함으로써 전력 부가 효율(Power-Added Efficiency: PAE)이 50%로 높아졌다. 전력 부가 효율은 공급된 직류 전력 중 무선 신호 증폭에 활용할 수 있는 비율을 나타낸다. 전력 소비량은 일반적인 파워앰프 모듈에 비해 10% 감소했으며, 외형 크기는 10mm×6mm로 소형화되었다.

NEC는 이번 파워앰프 모듈을 자사의 무선 장치에 탑재할 뿐만 아니라, 타사의 기지국에 적용하는 방안을 시야에 두고 모듈을 단품으로라도 외부에 판매할 계획이다. 이번 무선 장치의 신형 모델과 새로운 파워앰프 모듈은 스페인 바르셀로나에서 열리는 모바일 관련 전시회 ‘MWC Barcelona 2026’(2026년 3월 2~5일)에서 전시될 예정이다.

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