5G란 어떻게 다른 기술일까요

2018년 12월, 한국에서는 5G 상용화가 시작되었고 2021년 현재 벌써 3년이 다되어가고 있습니다. 주변에서 꾸준히 들어왔고 기존에 쓰던 LTE 보다 빠르다긴 하던데 얼마나 빠른지, 왜 빠른지, 어떤 기술이 들어가 있는지는 잘 모르는 경우가 많습니다. 오늘은 5G란 어떤 기술인지에 대해 간단히 알아보려고 합니다.

5G 이전의 기술

5G 이전 무선통신기술로는 다들 알다싶이 1~4세대 까지 발전되어 가는 기술들이 사용되었습니다. 아직도 많이 사용하고 5G 바로 전의 기술로 LTE 있습니다. LTE는 4세대 무선통신 기술로 Long Term Evolution의 약자로 오랜 기간 동안 진화시켰다고 이해하면 된다. 실제로 이론상으로 그전에 사용하던 3G 기술 보단 10배까지 빠르던 기술입니다.

 

LTE는 높은 5G의 요금과 불안정한 속도로 아직도 꾸준히 사용되고 있는 기술입니다. 2011년도 국내에서 사용화가 시작 되었으며 2020년 평균 다운로드 속도는 153 Mbps(19MB/s)로 초당 음원 3개 정도를 받는 정도의 속도입니다. 유튜브 1080p로 보기에도 안정적인 속도이며 물론 전화나 음악 재생 등은 끊김 없이 할 수 있습니다.

 

5G란

5G란 5세대 무선 통신기술이며 기존 4G인 LTE를 대체하기 위해 만들어 졌습니다. 이론상으로는 4G의 속도보다 무려 100배 이상 빠르고 신뢰성이 더욱 높습니다. 하지만 실제 체감상으로는 4-5배 정도 빠르다고 합니다. 5G를 설명할 때 사용하는 세 단어가 있습니다. 바로 초고속, 초저지연, 초연결 입니다.

 

그럼 어떤 기술이 적용되어있고 어떤 문제점이 있는지 같이 살펴볼까요?

 

초고주파수 대역

국내에서 5G는 25 GHz에서 30 GHz 사이의 초고주파수 대역을 사용합니다. 4G의 800 MHz에서 2.6 GHz 구간과 비교해보면 10배 정도 높은 구간을 사용합니다. 초고주파수를 사용하면 어떤 이점이 있을까요? 바로 한 번에 많은 데이터를 안정적으로 전달할 수 있습니다. 길이 넓어서 서로 부딪히지 않고 원활하게 움직이는 고속도로를 떠올리시면 됩니다.

 

하지만 안정성과 빠른 속도 대신 단점이 있습니다. 바로 장거리 통신에 불리하고 외부 자극에 예민하다는 점입니다. 넓은 대역폭에 특성상 직진성이 높아서 장애물 등에 약합니다. 그렇기에 더 많은 기지국을 설치해야 더욱 장거리 통신을 안정적으로 할 수 있는 것입니다. 아직 국내에서는 수도권을 포함해 해당 기지국이 부족한 상태입니다.

 

5G란 통신할 수 있는 길이 넓어졌기에 더 많은 기기들이 연결이 될 수 있습니다. LTE는 단말기들 간의 연결이라고 치면 5G는 IoT의 발전과 맞춰 다양한 사물과, 사람과, 단말기의 연결이라고 보실 수 있습니다. 이렇게 초고주파수 대역은 초고속과 초연결을 위해 사용됩니다. 

Core 망과 RAN

Core망은 중앙에서 단말기와 기지국을 제어하는 역할을 합니다. RAN은 Radio Access Network로 무선 접속 네트워크를 뜻 합니다. 이 둘의 발전이 5G의 지연속도를 줄여주는데 기여를 했습니다. 여기서 지연속도란 서버에 요청을 하고 사용자에게 응답이 오는데 걸리는 시간을 뜻합니다. 당연히 지연속도가 낮을수록 쾌적한 인터넷 속도가 되겠죠?

 

5G란 그 외에도 다양한 이동통신 관련 기술들이 초고속, 초저지연, 초연결을 지원하기 위해 합쳐진 기술이 바로 5G 기술입니다.

 

마치며

아직 5G는 LTE에 비해 보급이 적은 상태입니다. 수도권을 제외하면 속도도 LTE와 비교하여 크게 차이 나지 않으며 LTE만으로도 충분히 핸드폰을 사용하는데 문제가 없습니다. 하지만 앞으로 다가올 VR, AR과 관련된 메타버스 시대가 오게 된다면 꼭 필요한 기술일 수밖에 없습니다.

 

단면적으로 보는 2D 영상과 다르게 VR, AR은 360도의 3D 영상이 필요합니다. 다시 말해 실시간으로 동일한 화질의 영상을 보는 것을 가정하면 지금보다 5~6배 빠른 속도로 통신이 지원되어야 하고 또 데이터가 크기에 그만큼 안정적이어야 하겠지요?

 

그뿐만이 아니라 5G란 다가올 자율주행 시대에서도 빠르고 안전한 통신에 필수불가결 요소입니다. 차들끼리 통신할 때 데이터 전송에 문제가 있다면 큰 사고로 이어질 가능성이 매우 높겠지요?

 

아직은 큰 활용도를 못 느끼지만 앞으로 다가올 시대에는 중요한 기본 기술이 될 5G에 대해 간단히 알아보았습니다. 간략 히라도 기술에 대해 이해하며 사용한다면 세상을 바라보는 시각이 조금은 달라지지 않을까 싶습니다.