[IT 이야기] 이동통신 - 5G와 Generation Cellular System

우리는 언제부터 4G, 5G라는 단어가 익숙해졌을까?

그것은 아마 스마트폰이 대중화되며 사람들이 인터넷 속도를 논의하던 시점부터일 것이다.

여기서 붙는 'G'가 무엇인지 궁금했던 사람들도 있었을 것이다.

3G, 4G, 5G의 G는 Generation Cellular System의 약자로 숫자를 보면 알 수 있듯이 시작은 1G였다.

 

아이러니하게도 기술의 발전은 전쟁과 함께였다.

우리가 당연하게 사용하는 컴퓨터, 전화, 비행기 등. 모든게 전쟁에서 시작된 것이다.

 

이동통신 기술도 마찬가지였다.

Generation Cellular System은 전쟁 이후에 발전하게 되지만 이동통신 발전의 시작은 전쟁이었으니 말이다.

각설하고, 우리가 자주 접하지 못한 1G, 2G도 당연히 존재하는 시스템이다.

오늘은 이 Generation Cellular System에 대해 살펴보도록 하겠다.

 

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1G는 아날로그 통신이라고 할 수 있다. 아날로그 통신은 보통 유선에서 많이 쓰인다.

유선 통신에서는 아날로그 신호를 그대로 사용해도 됐었지만, 선 없이 신호를 전송하기에 아날로그 신호는 간섭과 왜곡에 민감했다. 이것을 보강하기 위한 것이 디지털 신호다. 보안에 유리하고 모든 신호 정보가 0, 1로 되어있어서 시스템이 어떤 데이터든 동일하게 처리가 가능하다는 큰 장점이 있었다.

 

그렇게 디지털 통신을 사용한 것이 2G였다.

각 국은 2G를 사용하여 이동통신 시스템을 발달시켰고, 전쟁이 끝나자 사람들의 나라간 이동이 많아졌다. 당연히 나라마다 사용하던 셀룰러 시스템이 공유되지 않던 시절이었고(예: 미국 핸드폰을 유럽에서 사용할 수 없음), 인구이동이 더 많아짐에 따라 전세계적 표준을 만들자는 이야기가 대두되었다.

2G에서 요구하는 것은 여러 사람이 동시에 통화가 가능하게 하는 것(FDD)이었다.

 

시간이 흘러 기술이 더 발전하고 2G도 역시 많은 발전을 거듭했다. 그리고 사람들은 음성전화보다 멀티미디어에 초점을 맞추기 시작했다. 그렇게 발전하게 된 것이 3G가 된다.

무선 멀티미디어 통신을 다루기 시작하고, 이때부터 LTE가 생겨나게 된다. 3G까지만 해도 Generation Cellular System의 대표적인 표준은 미국과 유럽이었다. 미국의 표준을 IS-95, 유럽의 표준을 GSM이라고 했다.

3G에서 4G로 넘어가면서 시스템의 명칭이 4G와 LTE로나뉘게 된다. 미국표준이 4G, 유럽 표준이 LTE였다.

4G시스템은 결국 표준화를 포기하게 되었고, LTE시스템이 LTE-A를 지나 요즘 사용하게 된 5G로 발전하게 된다.

 

4G는 3G에서 조금 더 발전한 시스템이다. 멀티미디어 서비스는 3G와 같으나, 이동시에 100Mbps까지, 이동하지 않을 시 1Gbps까지 고속 데이터 서비스를 받을 수 있는 시스템이 바로 4G이다.

4G의 대표적인 특징은 한 사람이 여러 개의 주파수를 다 사용할 수 있다는 점(하나의 주파수만 사용하지 않는다), 여러 안테나로 보내고 받는 시스템(MIMO, Multipul Input Multipul Output)이라는 점, 여러 종류의 시스템이 동시에 존재한다는 점(Het Nets)이다.

 

5G는 4G에서 더 발전하여 속도를 높인 시스템이다. 이해하기 쉽게 설명하자면, 4G는 차가 꽉 막힌 4차선 고속도로라면, 5G는 16차선 고속도로라고 생각하면 된다.

더 많은 데이터를 처리하고, 전송하려면 당연히 5G가 더 알맞는 시스템환경인 것이다.

그렇기에 많은 이동통신사가 5G 개통을 위해 노력한 것이며, 미래에는 더 나아가 6G 이상의 시스템이 개발될 것이다.

그렇게 된다면 수업을 들으며 실시간으로 360도 영상(VR같은 것에 자주 사용되는)을 공유받을 수 있고, 더 큰 데이터를 다루고 사용할 수 있게 된다.

개발자라면 미래의 기술을 계속 생각해보고 공부해봐야하지 않을까 생각한다.