이동통신 기술의 발전: CDMA부터 5G까지

본 내용은 " 이동통신의 발전 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.05.05

문서 내 토픽

• 1. CDMA (Code Division Multiple Access)

  CDMA는 코드 분할 다중접속 기술로, 각 사용자가 고유의 확산 부호를 할당받아 신호를 전송하는 방식입니다. 미국 퀄컴이 이동전화에 응용하면서 이동통신 방법으로 사용되었습니다. 통화자가 침묵 중일 때 전송을 중지하여 용량을 아날로그보다 20배 이상 높일 수 있으며, 일정 전력 이상이면 균일한 음성 품질을 제공합니다. 소프트 핸드오프 방식으로 고품질 통화 서비스를 제공하고, 고유 코드 암호화로 보안성이 뛰어납니다. 우리나라에서 2G 이동통신 기술로 사용되었습니다.

• 2. GSM (Global System for Mobile Communications)

  GSM은 전 세계에서 가장 널리 사용되는 개인 휴대통신 시스템으로, 유럽 전기통신 표준 협회에서 제정한 디지털 셀룰러 이동통신 시스템의 표준 규격입니다. TDMA 기반 기술로, 사용자에게는 휴대전화 교체 없이 로밍을 제공하고, 사업자에게는 제조사가 달라도 통신장비를 구축할 수 있도록 합니다. CDMA와 달리 휴대전화 고유 번호와 SIM 카드의 IMSI를 모두 사용하여 가입자 인증을 수행합니다.

• 3. LTE (Long Term Evolution)

  LTE는 3GPP 컨소시엄에서 개발한 4G 무선통신 기술이지만, 성능이 4G 정의에 미치지 못해 3.9G로 분류됩니다. 통화 끊김 현상과 무선 인터넷 접속 불가 문제를 해결하기 위해 등장했습니다. GSM의 TDMA 방식과 달리 OFDMA 방식을 기반으로 설계되었으며, 패킷 방식으로만 데이터 전송이 이루어집니다. 3G 대비 약 5배 빠른 전송속도를 제공하며, 데이터 전송 효율과 주파수 자원 이용이 크게 향상되었습니다.

• 4. 5G (5세대 이동통신)

  5G는 IMT-2020으로 불리는 차세대 초고속 모바일 통신 기술입니다. 초당 최대 10GB의 높은 대역폭과 낮은 응답 시간으로 4G 대비 약 100배 빠른 전송속도(최소 1Gbps~최대 10Gbps)를 제공합니다. 밀리미터파, 스몰 셀 네트워크, 대용량 MIMO, 빔포밍 등의 기술을 중심으로 동작합니다. 전력 소모량이 이전 세대의 천분의 일 수준으로 감소하여 에너지 효율성이 뛰어납니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. CDMA (Code Division Multiple Access)

  CDMA는 1990년대 이동통신 기술의 혁신적인 발전을 이끌었던 중요한 기술입니다. 코드 분할 방식을 통해 여러 사용자가 동일한 주파수 대역을 공유할 수 있게 함으로써 통신 용량을 크게 증대시켰습니다. 특히 북미와 한국에서 광범위하게 채택되어 3G 시대의 주요 기술로 자리잡았습니다. 다만 GSM 대비 기술 복잡도가 높고 단말기 가격이 비싼 단점이 있었습니다. 현재는 LTE와 5G로의 전환으로 점진적으로 퇴출되고 있지만, 이동통신 기술 발전사에서 중요한 이정표로 평가됩니다.

• 2. GSM (Global System for Mobile Communications)

  GSM은 전 세계적으로 가장 광범위하게 채택된 2G 이동통신 표준으로, 국제 호환성과 로밍 기능을 실현한 획기적인 기술입니다. 유럽을 중심으로 전 세계 대부분의 국가에서 채택되어 글로벌 표준으로 확립되었습니다. 상대적으로 단순한 기술 구조로 인해 저렴한 단말기 개발이 가능했고, 이는 이동통신의 대중화에 크게 기여했습니다. 음성 통신 중심의 기술이라는 한계가 있지만, 이동통신 역사에서 국제 표준화의 중요성을 보여주는 좋은 사례입니다.

• 3. LTE (Long Term Evolution)

  LTE는 4G 이동통신 기술로서 현재까지도 전 세계에서 가장 광범위하게 사용되고 있는 주요 기술입니다. 이전 세대 기술 대비 월등히 향상된 데이터 전송 속도와 낮은 지연시간을 제공하여 스마트폰 시대의 도래를 가능하게 했습니다. 비디오 스트리밍, SNS, 모바일 게임 등 다양한 데이터 기반 서비스의 활성화를 주도했습니다. 기술의 안정성과 호환성이 우수하며, 5G 도입 이후에도 상당 기간 병행 운영될 것으로 예상됩니다. 이동통신 기술의 실용성과 대중성을 동시에 달성한 성공적인 표준입니다.

• 4. 5G (5세대 이동통신)

  5G는 초고속, 초저지연, 대규모 연결성을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기술으로, 이동통신 산업의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 기존 LTE 대비 10배 이상의 전송 속도와 획기적으로 낮아진 지연시간은 자율주행차, 원격의료, 산업용 IoT 등 혁신적인 응용 분야를 가능하게 합니다. 다만 초기 인프라 구축 비용이 매우 높고, 주파수 대역 확보 문제, 보안 우려 등 해결해야 할 과제들이 존재합니다. 향후 기술 성숙도가 높아지면서 사회 전반에 긍정적 영향을 미칠 것으로 기대되는 기술입니다.