이동통신 발전과 1G, 2G, 3G, 4G, 5G 비교

𝐈𝐧𝐭𝐫𝐨
핸드폰을 이용하다보면 3G, 4G, 5G는 기본으로 많이 듣게 되는 용어이다. 이동통신의 역사와 각 용어들의 특징을 살펴본다.

 

■ 3G, 4G, 5G, 6G... G가 뭔데?

공평하게 3사 통신사 다 넣어드렸습니다

 

스마트폰이 상용화 된 이후, 우리는 통화 품질이나 한 달에 사용할 수 있는 문자 개수 보다는 내 스마트폰이 쓸 수 있는 데이터에 더 집중하기 시작했다. 자연스럽게 내 데이터의 속도도 눈여겨보게 되는데, 내가 쓰는 요금제가 4G인지 5G인지 보게 된다. 여기서 숫자 뒤에 붙은 'G'는 Generation의 약자이다. 즉 이동통신의 세대를 뜻한다. 이동통신이란, 사용자가 장소에 구애받지 않고 자유롭게 이동하면서 단말기를 통해 음성 통화나 데이터 등을 이용할 수 있는 통신 시스템을 말한다.  G 뒤의 숫자가 커질수록 더 발전된 이동통신 기술을 의미한다.

 

 

 

■ 1G, 2G, 3G, 4G, 5G 비교

 

출처: 조선일보

 

1) 1G(First Generation), 1세대 무선이동통신

 

최초의 상용 휴대폰 모토로라 다이나택 8000X

 

1G는 최초의 무선통화 기술이다. 그러나 지금처럼 사진을 전송하거나 인터넷에 연결하는 건 불가능 했고, 음성통화만 가능했다. 음성 전송을 위해 FM(아날로그 주파수 변조)을 사용했고, 신호 전송을 위해 FSK(주파수 편이 변조 방식) 일본이 1979년에 일본이 NTT로 1G 서비스를 최초로 도입했고 국내에서는 1984년에 한국이동통신서비스(지금의 SKT)가 차량전화로 1G 서비스를 도입했다. 우리가 말하는 '휴대폰'은 국내에서 1988년 88올림픽을 기념해 출시된다. 이후 1999년에 국내에서 서비스가 종료되었고 러시아에서는 1G를 계속 사용하다 2017년에 서비스를 종료한다.

 

 

 

 

 

2) 2G(Second Generatino), 2세대 무선이동통신

 

 

1G의 경우 아날로그 방식의 이동통신이었지만 2G부터는 디지털 방식의 이동통신이다. 크게 유럽에서 개발한 GSM과 미국에서 개발한 CDMA로 나뉜다. 음성통화만 가능하던 1G와는 다르게 문자메세지가 가능하다. 2G 서비스를 처음 도입한 기업은 핀란드 기업이고 1991년에 진행했다. 국내의 경우 1996년부터 CDMA 기반으로 사용이 되다가 2021년을 마지막으로 2G 서비스를 종료한다.

 

 

3) 3G(Third Genertaion), 3세대 무선이동통신

 

 

 

3G가 도입되면서 전화, 문자 뿐만 아니라 영상통화, 인터넷, 멀티미디어 송수신 모두 가능해졌다. 3G를 처음 도입한 기업은 2001년 일본의 NTT 도코모이고 국내는 2002년에 도입이 시작되었다. 종류로는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access), CDMA&DV-DO(Code Division Multiple Access & Evolution-Data Optimized(only))가 있다. 보통 WCDMA를 사용하고 국내에서도 해당 기술을 사용하고 있다.

 

 

4) 4G(Fourth Generation), 4세대 무선이동통신

 

 

4G는 LTE와 WiMax 그리고 성능이 향상된 3G 기술을 포함한다. 정확한 규격은 ITU의 IMT-Advanced 규격에 의해 규정되어 있는데, 대표적인 인증 조건은 다음과 같다.

 

• 고속 이동 중 100Mbps 지원
• 정지 상태 1Gbps 지원.
• 인터넷 프로토콜과 호환이 될 것.
• 주파수 대역폭 5~20MHz이내, 최대 40MHz 까지 가능.
• 기타 주파수 효율성 bit/sec/Hz 가 일정 값을 넘어야 한다.

 

 

 

5) 5G(Fifth Generation), 5세대 무선이동통신

 

최초의 5G 스마트폰인 삼성 갤럭시 S10 5G

 

 

 

5G는 저속 광역망인 6GHz 이하 주파수 대역과(정식 명칭은 FR1), 초고속 근거리망에 쓰이는 24GHz이상 (주로 mmWave(밀리미터웨이브) 주파수 대역에서 서비스 하여 28GHz로 지칭되기도 하나 옳은 명칭은 FR2이며 24.25 GHz부터 52.6 GHz까지 사용 가능하도록 계획되어 있다.) 두 개로 나뉘어 있다.

 

획기적인 수준으로 전송지연이 줄어들어 스마트폰만으로도 접속이 원활하다. 한 번에 전송 가능한 데이터량이 크게 증가해서 VR로 미디어를 체험할 수 있고, 원격 제어(중장비 제어, 로봇수술 등)의 난이도를 낮춘다. 이는 IoT 서비스를 원활하게 사용할 수 있다.

 

이후 6G에 대해서는 따로 자세하게 적었다. 다음 글을 참고하길 바란다.

 

 

 

 

■ 이동 통신 기술, 계속 업그레이드 하는 이유

 

 

이렇게 10년 단위로 무선통신의 세대가 바뀌는데, 이유가 뭘까? 우선 소비자들의 욕구 때문이다. 현실과 같은 초고화질의 데이터를 전송하고 수신 받기를 원하기 때문에 이동통신의 속도는 아주 거대한 데이터를 빠르게 옮기는 것에 집중할 수 밖에 없다. 이런 대규모 데이터를 전송하며 자율주행, IoT, 스트리밍, 화상회의와 같은 비즈니스가 발전될 수 있다. 앞으로의 이동통신 기술은 지연시간을 최소화 하여 더 빠르고 정확하고 안전한 서비스를 제공해야 할 것이다.