스마트폰으로 전화를 걸 때 대부분의 사용자는 화면에 표시되는 통화 버튼만 누르면 바로 상대방과 연결된다고 생각한다. 하지만 실제 이동통신망에서는 음성을 전달하기 위해 매우 복잡한 통신 기술이 사용되고 있다. 과거 2G와 3G 시대에는 음성 통화를 위한 별도의 통신망을 사용했지만, LTE와 5G 시대가 시작되면서 음성 통화 방식도 크게 변화했다. LTE에서는 VoLTE라는 기술이 사용되고 있으며 5G에서는 VoNR이라는 새로운 음성 통화 기술이 등장했다. 두 기술 모두 인터넷 기반의 패킷 통신망을 이용해 음성을 전달한다는 공통점이 있지만 사용하는 이동통신망과 연결 구조에는 차이가 있다. 이번 글에서는 VoLTE와 VoNR이 무엇인지, 두 기술은 어떤 차이가 있는지 자세히 알아보겠다.
VoLTE란 무엇인가
VoLTE는 Voice over LTE의 약자다.
말 그대로 LTE 네트워크를 이용해 음성 통화를 제공하는 기술이다.
과거 3G 이동통신에서는 음성 통화를 위한 회선 교환 방식이 사용되었다.
하지만 LTE는 기본적으로 데이터를 패킷 형태로 전달하는 네트워크다.
따라서 LTE 환경에서 음성 통화를 제공하기 위한 새로운 기술이 필요했다.
이 과정에서 등장한 기술이 바로 VoLTE다.
LTE 초기에는 통화를 어떻게 했을까
LTE 서비스가 처음 시작되었을 당시 모든 스마트폰이 VoLTE를 지원했던 것은 아니다.
LTE 스마트폰으로 인터넷을 사용하다 전화를 걸면 스마트폰이 3G 네트워크로 전환되는 경우가 있었다.
이를 CS Fallback 방식이라고 한다.
음성 통화가 시작되면 LTE 연결을 잠시 벗어나 기존 3G 음성망을 사용하는 구조다.
통화가 종료되면 다시 LTE 네트워크로 돌아왔다.
VoLTE가 등장하면서 달라진 점
VoLTE가 도입되면서 LTE 네트워크를 유지한 상태로 음성 통화를 할 수 있게 되었다.
스마트폰이 3G 네트워크로 전환될 필요가 없어졌다.
통화 연결 속도도 빨라졌으며 음질도 크게 개선되었다.
특히 HD Voice라고 불리는 고음질 음성 통화가 가능해졌다.
현재 LTE 스마트폰에서 사용하는 대부분의 음성 통화가 VoLTE 기반으로 이루어진다.
VoLTE는 인터넷 전화와 같을까
VoLTE는 인터넷 프로토콜을 이용해 음성을 전달한다는 점에서 인터넷 전화와 비슷한 부분이 있다.
하지만 일반적인 인터넷 전화 앱과는 구조가 다르다.
이동통신사의 통신망과 음성 서비스 시스템을 이용해 통화 품질을 관리한다.
따라서 메신저 음성 통화보다 안정적인 통화 품질을 제공할 수 있다.
IMS란 무엇인가
VoLTE를 이해하려면 IMS라는 기술도 알아둘 필요가 있다.
IMS는 IP Multimedia Subsystem의 약자다.
이동통신망에서 음성과 영상 등 다양한 멀티미디어 서비스를 관리하는 시스템이다.
VoLTE 음성 통화도 IMS를 기반으로 동작한다.
스마트폰이 통신사 네트워크에 연결되면 IMS 시스템에 등록되고 이후 음성 통화를 사용할 수 있게 된다.
VoLTE의 장점
VoLTE는 기존 3G 음성 통화보다 여러 가지 장점을 가지고 있다.
빠른 통화 연결
고음질 음성 통화
LTE 데이터 연결 유지
안정적인 통화 품질
영상 통화 지원
등이 대표적이다.
특히 전화를 걸었을 때 상대방과 연결되는 시간이 과거보다 짧아졌다.
VoNR이란 무엇인가
VoNR은 Voice over New Radio의 약자다.
5G NR 네트워크에서 음성 통화를 제공하는 기술이다.
쉽게 말하면 VoLTE의 5G 버전이라고 이해할 수 있다.
LTE에서는 VoLTE를 사용하고 5G에서는 VoNR을 사용하는 구조다.
VoNR은 5G 네트워크를 유지하면서 음성 통화를 제공한다.
5G 스마트폰은 모두 VoNR을 사용할까
5G 스마트폰이라고 해서 항상 VoNR을 사용하는 것은 아니다.
5G 서비스 초기에는 LTE 네트워크와 5G 네트워크를 함께 사용하는 NSA 방식이 널리 사용되었다.
이러한 환경에서는 음성 통화를 VoLTE로 처리하는 경우가 많다.
스마트폰으로 5G 데이터를 사용하다 전화가 연결되면 LTE 기반 음성 통화를 이용하는 방식이다.
NSA와 SA 방식의 차이
5G 네트워크는 크게 NSA와 SA 방식으로 구분된다.
NSA는 Non-Standalone의 약자다.
LTE 네트워크를 기반으로 5G를 함께 사용하는 구조다.
SA는 Standalone의 약자다.
LTE에 의존하지 않고 5G 네트워크만으로 통신하는 방식이다.
VoNR은 5G SA 환경에서 중요한 음성 통화 기술이다.
5G에서 VoLTE를 사용하는 이유
5G 서비스 초기에는 VoNR 환경이 완전히 구축되지 않은 경우가 있었다.
이 때문에 음성 통화는 이미 안정적으로 운영되고 있는 VoLTE를 활용했다.
5G 데이터를 사용하다 전화가 오면 LTE 네트워크를 이용해 음성 통화를 처리하는 방식이다.
이러한 전환 구조를 EPS Fallback과 관련된 방식으로 설명하기도 한다.
사용자는 대부분 이러한 네트워크 전환을 인식하지 못한다.
VoNR의 작동 원리
VoNR은 5G NR 네트워크에서 음성 데이터를 패킷 형태로 전달한다.
스마트폰은 5G 네트워크 연결을 유지하면서 IMS 시스템을 통해 음성 통화를 처리한다.
LTE 네트워크로 전환할 필요가 없다.
따라서 5G SA 네트워크의 장점을 그대로 활용할 수 있다.
VoLTE와 VoNR의 가장 큰 차이
두 기술의 가장 큰 차이는 사용하는 무선 네트워크다.
VoLTE는 LTE 네트워크를 사용한다.
VoNR은 5G NR 네트워크를 사용한다.
기본적인 IP 기반 음성 통화 구조에는 비슷한 부분이 있지만 실제 무선 접속망에는 차이가 있다.
VoNR은 5G 환경에 맞게 설계된 음성 통화 기술이다.
VoNR은 음질이 더 좋을까
VoNR이라고 해서 무조건 음질이 크게 좋아지는 것은 아니다.
음질은 사용되는 음성 코덱과 네트워크 환경에 따라 달라질 수 있다.
VoLTE에서도 이미 고음질 음성 통화가 가능하다.
다만 VoNR은 5G 네트워크의 낮은 지연시간과 높은 네트워크 효율을 활용할 수 있다는 장점이 있다.
음성 코덱의 역할
스마트폰 통화 음질은 음성 코덱과도 밀접한 관계가 있다.
음성 코덱은 사람의 목소리를 디지털 데이터로 변환하고 압축하는 기술이다.
VoLTE에서는 AMR-WB 같은 코덱이 널리 사용되었다.
이후 EVS(Enhanced Voice Services)와 같은 고품질 음성 코덱도 활용되고 있다.
좋은 코덱을 사용하면 보다 자연스럽고 선명한 목소리를 전달할 수 있다.
VoNR의 장점
VoNR은 5G 네트워크를 그대로 유지할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다.
LTE 전환 없이 음성 통화 가능
5G 데이터 연결 유지
빠른 통화 연결 가능
낮은 지연시간 활용
5G 네트워크 효율 향상
등의 장점을 가지고 있다.
특히 완전한 5G SA 네트워크 환경에서는 VoNR의 중요성이 더욱 커진다.
VoNR 사용에는 조건이 필요하다
VoNR을 사용하기 위해서는 스마트폰만 지원한다고 되는 것은 아니다.
스마트폰 모뎀 지원
통신사 네트워크 지원
5G SA 환경
IMS 시스템 지원
단말 소프트웨어 설정
등 여러 조건이 맞아야 한다.
따라서 같은 5G 스마트폰이라도 통신사와 지역에 따라 실제 통화 방식이 다를 수 있다.
통화 중 데이터 연결 차이
VoLTE는 통화 중에도 LTE 데이터 통신을 사용할 수 있다.
VoNR 역시 5G 네트워크를 유지하면서 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 설계되어 있다.
예를 들어 통화하면서 지도 앱을 확인하거나 인터넷 검색을 하는 것이 가능하다.
과거 2G나 초기 이동통신 환경과 비교하면 매우 큰 변화다.
스마트폰 화면만 보고 구분할 수 있을까
일반 사용자가 현재 VoLTE와 VoNR 중 어떤 방식으로 통화하고 있는지 정확하게 확인하기는 쉽지 않다.
스마트폰 상태 표시줄에 5G가 표시되어 있어도 실제 음성 통화는 VoLTE로 처리될 수 있다.
기기와 통신사에 따라 네트워크 진단 메뉴나 전문적인 측정 도구를 이용해야 정확하게 확인할 수 있는 경우도 있다.
따라서 단순히 5G 아이콘만 보고 VoNR 통화라고 판단하기는 어렵다.
VoLTE는 사라지게 될까
5G가 확대된다고 해서 VoLTE가 바로 사라지는 것은 아니다.
LTE 네트워크는 여전히 넓은 지역에서 사용되고 있다.
또한 수많은 LTE 스마트폰과 통신 장비가 VoLTE를 사용한다.
5G SA와 VoNR 환경이 확대되는 동안에도 VoLTE는 상당 기간 중요한 음성 통화 기술로 활용될 가능성이 높다.
5G 시대 음성 통화의 핵심 VoNR
스마트폰 음성 통화 기술은 이동통신 세대가 변화하면서 함께 발전해 왔다.
3G 시대에는 회선 기반 음성 통화가 중심이었다면 LTE에서는 VoLTE가 등장하면서 IP 기반 음성 통화가 본격적으로 자리 잡았다.
그리고 5G 시대에는 VoNR이라는 새로운 기술이 등장하고 있다.
VoLTE와 VoNR은 모두 음성을 패킷 데이터 형태로 전달한다는 공통점이 있지만 사용하는 이동통신 네트워크에는 분명한 차이가 있다.
VoLTE는 LTE망을 이용하고 VoNR은 5G NR망을 이용한다.
현재는 5G 스마트폰을 사용하더라도 실제 음성 통화에서는 VoLTE가 활용되는 경우가 존재하지만, 5G SA 네트워크가 확대되면서 VoNR의 활용 범위도 점차 넓어질 수 있다.
평소에는 단순히 전화 버튼 하나만 누르면 시작되는 음성 통화지만, 실제 스마트폰과 이동통신망 내부에서는 IMS와 음성 코덱, LTE 또는 5G 무선망 등 다양한 기술이 함께 동작하고 있다.
VoLTE와 VoNR의 차이를 이해하면 LTE와 5G가 단순히 인터넷 속도만 다른 이동통신 기술이 아니라 음성 통화 구조까지 변화시키고 있다는 점을 알 수 있다.
앞으로 5G 네트워크가 더욱 발전할수록 음성 통화 기술 역시 더 빠르고 효율적인 방향으로 변화할 것으로 보인다.