[국민대 웹진 uniK vol.10 - 투데이이슈]1세대 아날로그 폰에서 4세대 LTE까지

[홍보팀 lys]

이동통신서비스는 1981년 음성만으로 시작됐다. 1990년대 중반만 해도 휴대전화기는 무전기처럼 컸다. 주머니에 넣고 다니기도 부담스러워 주로 가방 속에 집어넣었다. 게다가 배터리는 엄청 빨리 닳아 없어졌기 때문에 대부분 꺼놨다가 통화가 필요할 때에만 스위치를 켰다. 이른바 1G(세대) 아날로그 폰이다.

이후 문자와 사진 등 다양한 형태의 멀티미디어 수요가 증가하면서 통신 서비스는 진화를 거듭했다. CDMA(Code Division Multiple Access, 코드분할다중접속) 기술이 도입된 2G부터 ‘디지털’이라는 수식어가 붙는데 아날로그에서 디지털 방식으로 바뀐 2G에서는 음성에 이어 문자 전송도 가능해졌다. 여기에 영상 통화 등 대용량의 멀티미디어 데이터 전송을 위해 속도를 높인 WCDMA 등의 기술이 현재 우리가 사용하고 있는 3G 기술이다. 요즘에는 ‘LTE(Long Term Evolution, 롱텀 에볼루션)’가 등장했다. 와이브로와 함께 4G를 이끄는 기술방식이다. 시골길에서 포장도로로 바뀌고, 다시 고속도로로 바뀌는 과정이 최근 몇 년 새 급속도로 일어난 것이다. UN 산하 국제표준화기구인 국제전기통신연합(ITU)은 4세대 이동통신을 ‘정지 상태 에서 초당 1기가비트(Gbps), 250㎞ 이상 이동 시에는 100Mbps 이상의 데이터 속도 를 제공하는 고속의 통신서비스’라고 정의했다. 현재 7.2Mbps 정도인 3G 기술 수준 을 감안하면 약 14배 빠르다. 이는 달리는 열차 안에서 약 800메가바이트(MB)의 영화 한 편을 다운로드 받는 데 1∼2분 정도가 걸리는 속도다. 이론상으로는 현재 통신사들이 서비스 중인 유선 광랜 서비스와 거의 대등하다.

3G와 4G 사이의 가장 큰 차이점은 다중 접속 방식에 있다. 3G는 여러 명의 사용자가 접속하기 위해 코드를 분할하는 CDMA 방식을 사용하는데 비해 4G는 직교주파수분할 다중접속방식(OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access)을 사용한다. OFDMA는 LTE와 와이브로의 핵심 기술로, 주파수를 잘게 쪼개서 다중 사용자 접속을 가능케 하는 기술이다. 코드보다는 주파수를 분할하는 방식이 더 효율이 높기 때문에 훨씬 안정적이고 신속한 통신이 4G에서 가능해진다.

다섯 배 빠른 4G가 가능한 것은 넓은 대역폭과 다중 안테나를 채택한 덕이다. 일단 4G는 사용할 수 있는 주파수의 대역폭이 넓다는 것이 장점이다. 3G는 주파수 대역폭이 5㎒로 협소한데 비해 4G는 1.4㎒부터 최대 20㎒까지 광대역 사용이 가능해 보다 빠른 데이터 통신이 가능하다. 3G를 왕복 4차로 도로에 비유한다면 4G는 데이터 양에 따라 편도 2차선부터 왕복 10차선 도로까지 자유자재로 조절할 수 있다고 생각하면 이해하기 쉽다.

4G는 안테나를 여러 개 사용한다는 점에서도 특별하다. 이른바 ‘다중 안테나 채택(MIMO)’이라고 부른다. 송신하고 수신할 때 여러 개의 안테나를 사용해 신호를 동시에 보내는 것이다. 송수신 안테나가 많을수록 더 많은 데이터를 동시에 보낼 수 있다. 3G는 다중 안테나를 채택하지 않는다. 대신 최근에 나온 애플의 아이폰4S는 두 개의 안테나를 지니고 있다. 이는 이전 모델인 아이폰4의 특정 부위를 잡을 경우 신호감도가 떨어지는 ‘데스 그립(Death Grip)’ 문제를 해소하기 위해서다.









와이브로는 한국이 주도하는 4G 기술이다. 안타깝지만 세계 4G 시장에서 유럽이 주도하는 LTE에 밀리고 있다. 와이브로는 2.3GHz 대역의 주파수를 이용한다. 정지해 있을 때는 물론 이동 중 언제 어디에서나 고속으로 무선 인터넷 접속이 가능한 서비스다. 국제적으로는 모바일 와이맥스로 통칭한다. 유선 랜이나 근거리 무선통신인 WiFi(무선랜) 서비스에 모바일 특유의 휴대성을 더한 것으로 보면 된다.

이후 문자와 사진 등 다양한 형태의 멀티미디어 수요가 증가하면서 통신 서비스는 진화를 거듭했다. CDMA(Code Division Multiple Access, 코드분할다중접속) 기술이 도입된 2G부터 ‘디지털’이라는 수식어가 붙는데 아날로그에서 디지털 방식으로 바뀐 2G에서는 음성에 이어 문자 전송도 가능해졌다. 여기에 영상 통화 등 대용량의 멀티미디어 데이터 전송을 위해 속도를 높인 WCDMA 등의 기술이 현재 우리가 사용하고 있는 3G 기술이다. 요즘에는 ‘LTE(Long Term Evolution, 롱텀 에볼루션)’가 등장했다. 와이브로와 함께 4G를 이끄는 기술방식이다. 시골길에서 포장도로로 바뀌고, 다시 고속도로로 바뀌는 과정이 최근 몇 년 새 급속도로 일어난 것이다. UN 산하 국제표준화기구인 국제전기통신연합(ITU)은 4세대 이동통신을 ‘정지 상태 에서 초당 1기가비트(Gbps), 250㎞ 이상 이동 시에는 100Mbps 이상의 데이터 속도 를 제공하는 고속의 통신서비스’라고 정의했다. 현재 7.2Mbps 정도인 3G 기술 수준 을 감안하면 약 14배 빠르다. 이는 달리는 열차 안에서 약 800메가바이트(MB)의 영화 한 편을 다운로드 받는 데 1∼2분 정도가 걸리는 속도다. 이론상으로는 현재 통신사들이 서비스 중인 유선 광랜 서비스와 거의 대등하다.

와이브로 기술개발에 주도적으로 참여해온 KT는 올 3월 전국 82개 도시에서 와이브로망을 깔고 상용 서비스를 개시했다. 전국적으로는 85%에 달한다. 와이브로 4G 모뎀, 와이브로 4G 에그, HTC의 에보 4G+ 스마트폰과 플라이어 4G 태블릿PC와 같이 4G 단말기가 이미 상용화되어 있다. KT는 당초 내년에 LTE 상용 서비스를 시작할 계획이었으나 이통사 간에 LTE 구축 경쟁이 본격화하면서 올 11월로 서비스 개시를 앞당겼다. SK텔레콤과 LG유플러스가 매일 쏟아내는 TV광고를 보면서 속이 좋을 리 없다.

지난 7월에는 나머지 두 회사가 LTE 상업 서비스를 개시했다. 당시에는 휴대전화 단말기가 아닌 라우터와 같은 데이터 처리 전용 모뎀에 불과했다. SK텔레콤은 최근 방송통신위원회로부터 LTE요금제를 인가 받고 본격적인 서비스에 들어갔다. LG유플러스도 10월 들어 LTE 폰 서비스를 개시했다.

SK텔레콤은 3G에서 선보였던 ’무제한 데이터‘ 요금제를 없애고 대신 7단계의 LTE 요금제를 선보였다. 계단식 할인제와 안심옵션 등의 상품을 개발해 요금폭탄 우려를 해소했다. LG유플러스 또한 8단계의 LTE요금제를 내놨다. 현재 SK텔레콤을 통한 LTE 서비스는 서울과 경기도 일산에 국한돼 있다. 이 지역을 벗어나면 3G 방식으로 자동 변경된다. SK텔레콤은 내년 초까지 전국 27개 도시로 LTE 망을 늘릴 계획이다. 전국 서비스는 2013년이 돼야 가능해진다.

LTE 망이 전국적으로 구축되면 현재 3G 통신망에 비해 주 파수 효율성이 3배 이상 좋아져 획기적으로 빠른 이동통신 서비스를 이용할 수 있다. 이전까지 3G 망에서 활성화 되 지 못했거나 유선랜으로만 이용 가능하던 서비스도 충분히 LTE 망을 이용해 서비스를 즐길 수 있게 된다. 예를 들어 HD급 영상통화 서비스, 3차원 및 HD급 동영상 스트리밍, N스크린 서비스, HD급 실시간 방송 서비스 등 다양한 형 태의 고품질 서비스가 가능해진다. 그러나 국내 이통사들의 4G 서비스가 모두 최대 대역폭인 20㎒의 절반 수준에 불과하다는 사실은 아쉬운 점이다. 20㎒ 대역폭 내에서 데이터를 올리고 내려 받을 텐데, 대역폭이 절반이다 보니 4G 서비스를 100% 펼칠 수 있는 수준에는 미치지 못하기 때문이다.

4G 이후에는 차세대 버전인 LTE-어드밴스드와 와이브로-에볼루션(802.16m) 등이 출격을 준비 중이다. 기존 4G보다 더 넓은 대역폭과 더 많은 수의 안테나를 사용해 전송 속도를 끌어올리려는 연구개발이 진행되고 있다.

와이브로(Wibro)는 ’와이어리스 브로드밴드(Wireless Broadbandㆍ무선 광대역)‘의 줄임말이다. 2.3㎓ 대역의 주파수를 이용하면서 3G의 5㎒ 대역폭보다는 더 넓은 10∼30㎒ 대역폭의 주파수를 사용할 수 있다는 점에서 명명됐다.
LTE는 Long Term Evolution(HSDPA (고속하향패킷접속)보다 12배 이상 빠른 고속 무선데이터 패킷통신 규격)의 첫 글자를 딴 조어다. 3G의 WCDMA에서부터 오랜 기간 진화해 온 네트워크 기술이라는 의미다.

웹진 : www.webzine.kookmin.ac.kr

블로그 : http://blog.naver.com/kmu_unik

[구관모]

아직은 lte 상용화가 부족한 것도 있고 3g로 계속 쓰려고 합니다. ㅋㅋ

[JINY]

일단 요금제좀..........너무비싸요

[푸웃-]

윗글에 조금 편집 오류가있는듯...

[바론]

위얘기만 보면 참 좋은데 말이죠ㅜㅜ 아직은 이른 4G

[AMY~]

아직 정말이른것같아요............