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인사이트 : 4차산업혁명의 핵심, 5G

1G부터 시작해 5G가 탄생하기 까지

등록일 2019년09월24일 14시31분 트위터로 보내기


 

 

스마트한 세상이다.

세계는 빠르게 변화하며 하루가 다르게 기술들이 발전하고 있다. 통신이 보급된 이후, 통신기술은 비약적인 발전을 거치며 오늘날 스마트한 시대를 맞이했다. 핸드폰은 1G, 2G, 3G, 4G를 거쳐 드디어 5G 시대로 도입했으며, 멈추지 않는 성장으로 또다른 시대를 준비하고 있다.

 

완전히 새로운 5G 시대가 열렸다. 한국은 2019년 세계 최초로 5G의 시작을 알렸다.

 

1G/2G/3G/4G 여기서 G는 어떤 의미일까?

 

G는 Generation Mobile Communication의 약자로, 1세대 2세대 3세대 4세대로 구분할 때 새로운 세대의 기준을 말한다.

 

 

 

1G, 통신 변화의 서막이 열리다.

1G 이동통신(AMPS)은 아날로그통신 방식으로 음성만을 위한 이동통신이었으며, 기존의 유선전화에서 무선으로 이동해 개인 음성통신이 가능하게 했다는 점에서 큰 의의가 있다. 하지만 통화 채널이 1개인 한계로 인해 여러 사용자가 함께 사용하기에는 무리가 있었으며, 지금의 스마트폰과는 달리 전화기의 크기가 컸으므로 휴대성이 떨어진다는 단점이 있었다. 1984년 4월 국내에서는 처음으로 한국이동통신서비스(sk텔레콤)가 자동차에 설치한 '카폰'을 통해 외부에서도 통화할 수 있게 됐지만, 이 또한 차량 내부에 유선으로 장착되어 완벽한 무선 전화로 보기에는 어렵다.

 

 

선이 없는 전화기는 1988년 7월 처음 출시됐으며 삼성전자와 모토로라반도체통신 등에서 여러 제품을 시장에 출시했다. 하지만 그당시 모토로라 '마이크로택 5000'은 125만 원이었으며, 삼성전자 애니콜 SH-800은 105만 원이었다. 1G는 1999년에 1세대 아날로그 이동전화 서비스를 중단했고 다가올 2G의 시대를 맞이했다.

 

 

2G 플립과 폴더, 슬라이드 / 다양한 핸드폰의 모습

2G 이동통신은 디지털통신 방식으로 변환되어 1세대보다 더 많은 사용자를 지원했다. 코드분할다중접속인 CDMA으로 별도의 코드를 할당해 사용하는 방식이 도입됐으며, 디지털 기술을 활용해 전화 외에 문자와 이메일 전송이 가능해졌다. 또하나 CDMA 기술 덕분에 음성 통신 용량이 증대되었고 기술 활용이 함께 높아졌다.

 

 

2세대 이동통신 기술은 주로 유럽에서 사용한 방식인 GSM(범유럽이동통신)과 미국에서 사용한 CDMA (부호분할다중접속)방식으로 나뉘며, 한국은 1993년 표준 방식으로 CDMA를 채택했다. 핸드폰의 발전된 기술로는 음악을 듣거나, 사진을 찍는 기능 플립과 폴더, 슬라이드 방식으로 다양하게 출시됐으며, 1996년 1월부터 본격적인 서비스를 제공했다.

 

 

3G, 사진과 동영상 파일을 빠르게

3G 이동통신은 WCDMA라고도 불리며, 음성데이터(통화, 문자)와 비음성데이터(데이터 다운, 영상통화, 메일, 메시지 등)를 전송할 수 있는 이동통신 방식이다. 2G보다 속도 측면에서 빠르게 진화해 빠른 데이터 전송이 가능해졌으며, 영상통화와 MMS, 스마트폰을 통해 인터넷을 볼 수 있게 됐다. 모바일 데이터 송수신이 가능해졌으며, 모바일 광대역으로 데이터 용량이 많아졌다. 또한 3G 핸드폰에 유심칩탑재할 수 있도록 만들어졌다.

 

 

2003년부터 WCDMA 기술로 3G 서비스를 도입했으며 다양한 사진과 동영상 파일을 전송 가능해진 점이 가장 큰 변화다. 국내에서는 2010년을 기준으로 본격적인 스마트폰 시장이 형성됐으며, 앱과 단말기 등이 잇따라 개발됐다. 3G는 EV-DO/EV-DO Rev의 발전으로 파일 전송 속도가 크게 들었으며, 3G 기술을 기반으로 삼성, 애플, 샤오미 등 업체들이 크게 성장하는 계기가 됐다.

 

 

4G 비약적인 통신 발전, 광대역 LTE-A

4G는 4세대 이동통신 표준에는 LTE와 WiBro 가 있으며, 이동 중 100Mbps, 정지 중에는 1Gbps 전송 속도를 제공하는 무선통신 기술이다. 정지 중에는 최고 속도인 1Gbps 전송, 속도는 MP3 음악파일 100곡을 2.4초에 전송할 수 있고, CD 1장의 800MB 영화 1편을 5.6초에 전송받을 수 있다. 또한 LTE 기술로 데이터 측면에서 전송 속도가 크게 향상되었고, 그 외에도 HD 비디오 스트리밍과 콘텐츠 다운로드, 실시간 영상 통화, 문자 등의 작업이 수월해졌다. 이처럼 음성과 영상, 데이터를 한번에 처리하는 TPS(Triple Play Service) 서비스가 가능해져 음성전화 통화와 고화질 TV시청, 인터넷 접속을 동시에 할 수 있다.

 

 

이렇게 스마트폰은 단순히 음성을 전달하는 기능에서 모든 기기들을 제어하는 중앙처리장치 기능까지 광범위하게 성능을 넓혀갔다.

 

 

전세계 최초 상용화에 성공한 5G

4G를 넘은 새로운 시대로 진입했다. 5G의 정식 이름은 'IMT-2020'이며 국제 전기통신연합(ITU)에서 정의한 5세대 통신규약이다. 5세대 이동통신은 최대 속도가 20bps에 달하는 이동통신 기술로, 4세대 이동통신인 롱텀에볼루션(LTE)에 비해 속도가 20배가량 빠르고 처리 용량은 100배 많다. 특히 4차 산업혁명의 핵심 기술인 가상현실과 자율주행, 사물인터넷 기술 등을 구현해낼 수 있다.

 


 

5G는 기존 핸드폰과 연결하는 통신망에 불과했던 2세대(CDMA), 3세대(WCDMA), 4세대(LTE)와는 다르게 스마트폰의 영역을 넘어 모든 전자 기기를 연결하는 기술이다. 특히 5G는 가상현실과 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 등 4차산업혁명 분야를 총망라해 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 스마트 팩토리, 의료서비스, 무인배달, 자율주행, 클라우드, 스트리밍 게임 등 여러 분야에서 삶의 질을 높여주는 변화가 올 것이다.

 
 
 
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김영현 기자 (yhkim@koreabizreview.com) 이기자의 다른뉴스
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