5G 알아보기

 

1. 배경 (도입 · 개념 · 장점)

• 개념:
• 5G는 4G LTE의 다음 세대 이동통신 기술로, 초고속, 초저지연, 초연결을 핵심으로 합니다.
• 도입 배경:또한, LTE의 속도·지연 한계를 넘기 위해 고안되었습니다.
• 데이터 사용량 급증, IoT/자율주행/스마트팩토리 등 차세대 서비스 요구 대응을 위해 등장.
• 장점:
  • 속도: 최대 10Gbps 이상으로 LTE(1Gbps 이하) 대비 10배 이상 빠름
  • 지연시간: 1~10ms 수준으로, 실시간성이 중요한 자율주행/원격수술 등에 적합
  • 동시접속성: 수많은 기기 연결 가능 → 스마트시티, 산업 IoT 기반 확보

---

2. 활용

• 자율주행차: 실시간 교통정보·센서 데이터 공유 (초저지연 필수)
• 스마트팩토리: 로봇 제어 및 자동화에 안정적인 고속 연결 제공
• 원격진료/수술: 지연 없는 영상과 제어로 원격 시술 가능
• AR/VR 콘텐츠: 고용량 콘텐츠의 빠른 전송으로 몰입도 향상
• 스마트시티: 수많은 센서와 연결된 도시 인프라 구성 (교통/보안/환경 등)

---

3. 리스크

• 체감 성능 부족:
  • NSA(Non-Standalone) 구조: 실제로는 LTE와 혼합된 구조로 체감 속도는 LTE+α 수준
  • 5G 이론속도 대비 실제속도(300~700Mbps)는 낮은 편
• 5G 커버리지 부족:
  • 고주파수(28GHz 등)는 직진성이 강하고 도달거리가 짧아 건물 내부/지하에서 신호 약함
  • 커버리지 미비로 LTE fallback 현상 빈번
• 킬러 서비스 부재:
  • 대중적으로 5G만의 전용 서비스(자율주행, 스마트팩토리 등) 확산이 느림
  • 일반 사용자는 웹서핑, 영상 시청 등 LTE로도 충분히 가능한 용도만 활용 중
• 구축 비용이 매우 높음
• 전파 범위가 짧고 직진성이 강함. 특히 실내 커버리지가 약함

---

4. 극복 방안

• SA(Standalone) 방식 확대:
  • LTE망 없이 완전한 5G 네트워크 구축 → 지연 감소 및 전용 서비스 가능
• 인프라 투자 확대:
  • 기지국 밀도 확충 및 실내 커버리지 보완 필요 (특히 고주파 대역)
• 킬러 서비스 발굴:
  • XR(확장현실), 메타버스, B2B 서비스 중심으로 5G 특화 콘텐츠 개발·보급
• 정책 및 주파수 정책 개선:
  • 주파수 재할당 시 사업자의 투자 유인 확보, 공정 경쟁 환경 조성

---

5. 출처 및 최신 동향

• 6G 개발 착수: 2030년 상용화 목표, 5G보다 10배 이상 속도/0.1ms 지연 추구
• 3GPP: 5G 표준을 수립하는 글로벌 통신 표준 기구
• 주파수 재할당: 기간 만료 후, 국가가 재조정 (요금, 대역폭 등)
• 한국 통신사들: NSA 방식에서 SA 방식으로 점진적 전환 중

---

관련 개념

• 주파수 재할당
  • 국가가 주파수를 사업자(통신사 등)에 일정 기간 동안 할당해주는 방식
  • 기간이 끝나면 재할당(갱신) 여부를 결정
  • 재할당 때 사용 기간, 대가, 대역폭이 재조정
• 6G란?
  • 5G의 차세대 이동통신 기술, 2030년 상용화 목표
  • 5G보다 속도는 10배 이상, 지연은 거의 0, 초지능화/초연결/초저지연 환경 제공이 목표
  • 이를 위해서는 더 많은 고주파 대역이 필요
• 전파법
  • 대한민국의 주파수 이용과 관리에 관한 법률
  • 전파는 국가자산으로 간주되며, 할당,허가,이용료 등의 규정이 이 법에 명시
• 3GPP (3rd Generation Partnership Project)
  • 전 세계 통신 표준을 만드는 국제 기구.
  • 3G, 4G, 5G, 6G 표준을 개발한다.
• 3G, 4G(LTE), 5G, 6G 비교구분 세대명 (상용화 시기) 속도(최대이론) 지연시간(latency)
•  
• 
  

  3G	3세대 (2000년대 초)	수 Mbps	수백 ms
  LTE (4G)	4세대 (2010년대 초)	수백 Mbps ~ 1 Gbps	50~100ms
  5G	5세대 (2020년대 초)	10 Gbps 이상	1~10ms
  6G	6세대 (예상: 2028~30년)	100 Gbps 이상	0.1ms 이하

5G가 LTE와 별 차이없게 느껴지는 이유

1. NSA(Non-Standalone) 방식 

• 한국의 초기 5G는 기존 LTE망에 5G 안테나만 붙인 형태(NSA)였다.
• 데이터는 5G로 보내지만 제어신호는 LTE망이 처리합니다.
• 이 때문에 실제 체감 속도나 지연은 LTE+α 정도에 불과하다.

2. 실제 체감 속도 차이가 크지 않음

• 5G 속도는 이론상 수 Gbps지만, 실제 도심에서도 300~700Mbps 수준.
• LTE도 최적 환경에서는 100~200Mbps를 낼 수 있어, 체감 차이가 작거나 없음.

3. 5G 커버리지 부족

• 5G는 고주파(28GHz 등)를 써서 도달 거리와 관통성이 낮다.
• 건물 내부, 지하철 등에서는 LTE fallback 현상이 많음 → 실질적으로 LTE 사용.

4. 킬러 서비스 부재

• 자율주행, AR/VR, 스마트팩토리 같은 5G 전용 서비스가 아직 일반 사용자에겐 제한적
• 대부분 웹서핑, 유튜브, 인스타 → LTE로도 충분히 가능한 활동