5G 이동통신 시대

5G시대?
○1세대 이동통신;아날로그 통신 입니다
 단순히 음성통화만 가능한 기술로 음성, 신호를 전송하는 서비스를 제공했죠!
이때 사람의 음성을 전기적인 신호로 전달했기 때문에 잡음이나 혼선도 심했다고 합니다.
1G가 쓰일 당시에는 통신 시장이 글로벌화가 되기 전 상황으로,하나의 기술을 표준으로 채택하지 않고
다양한 기술을 나라 별로 다르게 사용했답니다.
우리나라에서는 1984년 '한국이동통신서비스 주식회사'를 설립한 뒤미국의 '벨 연구소(여러분이 아시는 그 벨이 맞습니다!)'가 개발한 기술인 AMPS(Advanced Mobile Phone System)를 채택하면서
이동통신 서비스가 시작되었습니다!
1세대 이동통신의 특징을 꼽자면
공중전화처럼 정말로 '전화'만 사용할 수 있는 것입니다!
이때의 최대 전송 속도는 10Kbps 수준으로,만약 여러분이 5Mbyte 짜리 간단한 한글 문서를 다운받는다고 한다면 무려 500초나 걸리는 어마어마한(?) 속도입니다.

○2세대 이동통신;디지털 통신을 말한다
단순한 전기신호인 1세대의 아날로그 신호에 비해서 2세대에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하여 전송할 수 있게 된 덕분에 더욱 많은 통화량을 처리할 수 있고,통화품질의 폭발적인 향상도 동시에 이루어졌습니다. 또한 디지털 신호를 전송함으로써 '문자메시지'와 '이메일'을 휴대폰으로도 전송할 수 있게 된 것이 또 다른 큰 특징입니다!
수업시간에 몰래 책상 밑으로 문자를 보내던 모습이 2G의 등장과 함께 시작되었다고 보면 되겠네요!
2G의 보급과 함께 전송속도는 기존 1세대에 비해서 10배 이상 빨라졌고,AMPS의 단점을 보완한
CDMA(Code Division Multiple Access)방식을 사용하였답니다.

○3세대 이동통신;무선인터넷
1·2세대에 비해서 휴대폰의 가격이 저렴해졌으며,폴더, 슬라이드, 터치폰 등등 다양한 디자인의 휴대폰이 출시되어 구매자의 입맛을 충족시켜줬답니다!
단순히 가격, 디자인이 바뀌었다고 세대가 바뀌냐고요? 물론 아닙니다!!
기술적으로도 데이터 통신속도가 엄~~청나게 빨라지면서 고용량의 데이터를 실시간으로 주고받을 수 있게 되었습니다.
그로 인해서, 무선인터넷과 영상통화를 서비스할 수 있게 되었죠!
또한, 드디어 3G부터 전송속도가 Mbps 단위에 들어서게 됩니다!!
기존 2세대의 CDMA 기술을 보완해 WCDMA(Wideband code Division Multiple Access), HSDPA 등의 규격이 등장했습니다. 이동통신 사업자들이 통신 규격 표준화에 공을 들여 로밍서비스가 틀을 잡기 시작한 것도 3G부터입니다!
USIM 칩을 사용하게 된 것도 큰 특징 중에 하나인데,3G의 USIM 칩이 널리 사용될 즈음에 스마트폰이 유행하기 시작했습니다.
때문에 3G=스마트폰이라는 선입견이 생겨버렸고 때문에 대부분의 사람들이 피처폰도 3G를 지원한다는 사실을 모른답니다!

○4세대 이동통신;스트리밍을 한다
4세대 이동통신은 대표적으로 우리가 익히 알고 있는 LTE(Long Term Evolution)가 사용됩니다.
3세대 시절 설립된 통신 규격 단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 무선 데이터 트래픽의 급격한 증가로 CDMA의 수용 능력이 한계에 도달하자, 새로운 기술 표준을 개발하여 이를 LTE라고 이름을 붙여준 것이죠!
LTE는 효율적인 전송을 위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 도입하여 최대 300Mbps의 빠른 전송속도를 자랑하게 됩니다.
이후 기존 LTE에 비해 훨씬 높은 효율성과 용량을 가진 LTE-A(Advanced)까지 발전이 이루어지게 되죠!
덕분에 고용량의 컨텐츠를 다운로드하거나 실시간으로 볼 수 있게 되었습니다.
3세대에서는 HD 화질의 영상을 실시간으로 스트리밍 하기에는 버거운 느낌이 있었는데 4세대에는 이러한 문제가 잘 해결되어 출·퇴근길에 영상을 스트리밍 하여 시청하는 사람을 심심치 않게 볼 수 있죠.

○5세대 이동통신;미래를 앞당기다
LTE보다 데이터 전송속도가 약 1000배까지 빠른 기술을 말합니다.
ITU에서는 5G의 조건으로 20Gbps의 전송속도를 내걸고 있답니다!
이는 800MB 용량인 두 시간짜리 영화 1편을 1초도 안돼서 다운받을 수 있는 속도를 의미합니다.
1세대 이동통신이 아기의 걸음마 수준이었다면, 5세대 이동통신의 속도는 로켓의 속도라고 비유할 수 있는 것이죠!
무작정 데이터 전송 속도만 빨라졌다고 5G 시대가 시작된 것을 의미하는 것은 아닙니다!
한국방송통신전파진흥원에 따르면 넓은 주파수 대역을 사용하기 위한 '고주파 대역 활용 기술' 데이터 용량 증대를 위한 '서로 다른 망 간의 네트워크 기술'다수의 송신 안테나를 이용한 '저전력 송신 기술' 등을 두루 갖춰야 5G 시대로 넘어왔다고 할 수 있습니다!!
먼저, 트래픽 양의 증가 때문입니다.
Youtube와 같은 스트리밍 사이트의 보편화와 SNS의 수요가 증가하면서 데이터의 수요 또한 폭발적으로 증가하고 있습니다.
또한 IoT(Internet of Things)의 발전으로 Things의 숫자도 계속적으로 증가하고 있기 때문에 데이터의 양은 더욱 많아질 것이라고 예상됩니다.
Cisco 사의 VNI Global Mobile Data Traffic Forecast에 따르면 모바일 데이터 트래픽은 2013년 1.5EB(Exa Bytes, 1EB = 1,000,000TB)에서 2018년에는 16.9EB까지 증가할 것이라고 전망하고 있습니다.
두 번째로, 안정적이고 지속적인 데이터 지원이 필요하기 때문입니다!
5G와 함께 발전하고 있는 서비스는 증강현실(AR)/가상현실(VR) 초고정밀 위치 기반 서비스 홀로그램 서비스 스마트 헬스케어 서비스 등 모바일 서비스를 기반으로 한 다양한 분야에서의 융합 서비스들이 등장하고 있으며, 이에 대한 수요 또한 급증하고 있습니다!
이러한 실시간 상호작용 멀티미디어(Real-Time Interactive Multimedia)들에겐 안정적이며 끊임없는 데이터를 공급하기 위해 5G에서는 저 지연 무선통신 서비스(Low-Latency Service)의 제공이 필수적입니다.
인간이 미디어를 통해 시청각 정보를 받아들일 때의 청각 정보는 약 100ms 이내에 전달되어야 하며,
 시각 정보는 약 10ms의 허용 지연시간 이내에 전달되어야지만 자연스럽다고 느끼게 되기 때문이죠!
만약 정보를 전달할 때 그 이상의 지연시간이 발생하게 되면 부자연스럽다고 느끼게 되고,
이를 Cyber Sickness in Virtual Environments라고 합니다.
(한국말로는 가상환경에서의 사이버 멀미라고도 해요!)
더 나아가 교통, 스포츠, 교육, 의료, 제조 등과 같은 다양한 무선통신 응용 영역에서 최대 수 ms 이내의 종단 간 지연(end-to-end latency)을 요구하는 새로운 서비스들이 창출될 것입니다.
예시를 통해 살펴볼까요??
차량 간 통신 및 차와 인프라 간의 통신을 이용한 자율 주행 시스템은 교통안전 서비스 제공을 위하여 극단적으로 짧은 무선 통신 지연을 필요로 합니다.
또한, 긴급한 상황에서 부상자가 이동 중인 경우에 로봇 등을 통한 원격 수술의 높은 신뢰성 및 안전성 보장을 위해서는 교통안전 서비스와 마찬가지로 매우 짧은 지연시간을 보장받을 수 있는 무선통신 기술의 제공이 요구됩니다.
 화재현장에서와 같은 즉각적인 서비스를 구현하기 위해서는 5G는 선택이 아닌 필수인 셈이죠!
여태까지 설명해드린 것과 같이 5G는 기존의 4세대 이동통신과는 또 다른 경험들을 사용자들에게 제공해 줄 것이라고 예상됩니다.
물리적 세계와 디지털 세계가 융합되는 IT 융합 세상의 기반이 되는 첫걸음인 셈이죠!
그동안 많은 아이디어들이 무선통신의 기술적인 한계에 부딪혀 제약이 생겨왔다면,
5G의 시대에는 더욱 획기적인 혼합현실(Mixed Reality)을 만들어 낼 수 있다고 기대되네요!

[출처] 5G? 도대체 뭐 G? - 5G의 A to Z|작성자 paul1595