이동통신 표준의 세대별 진화과정 (1G,2G,3G,4G)

- 10주 계획 -

[통신&네트워크]
1) 이동통신 표준의 세대별 진화과정(1G~4G)
 : 1G~4G까지 변화과정 및 특징소개
2) LTE와 Wibro
 : 4세대 이동통신과 현황
3) WIFI와 WIFI Direct
 : WIFI에 대한 소개 및 애드훅, WIFI Direct 기술소개

[디스플레이]
4) 디스플레이의 진화
 : LCD ~ AMOLED
 : Pentile방식과 RGB방식의 차이

5) CPU
 : 진화과정, 쿼트런트 테스트

[새로운 기술소개]
: 동작원리 및 기능소개

6) NFC
7) 음성인식(Voice Solution)
8) 클라우드 서비스
9) 증강현실(AR)
10) 미정




이동통신 표준의 세대별 진화과정 (1G,2G,3G,4G)


이동통신 표준의 진화과정
 최근 4G, HSPA+, LTE 와 같은 통신기술 용어가 언론에 많이 등장하고 있다. 하지만 뭔가 빨라졌다는 내용외에 정작 이런 용어들이 무엇을 의미하는지 알고 있는 사람은 드문 것 같다. 따라서 오늘은 이런 용어에 대한 이해의 바탕이 되는 이동통신 기술의 세대별 진화과정에 대해 살펴보도록 하자. 


G(Generation)는 무엇을 의미하는가?
 최근 국내 모이통사에서 2G서비스를 6월말 종료한다는 얘기가 있었다. 기존에 01X(011,016,017,018)의 번호를 사용하던 2G 고객들을 3G폰으로 갈아타게 만들어, 2G서비스에 대한 유지 비용을 절감하고 4G와 같은 차세대 이통통신에 더 많이 투자하기 위해서라고 한다.

 그런데 왜 휴대폰들은 2G, 3G, 4G와 같이 구분되는 걸까? 휴대폰을 구분짓는 기준 'G'에 대해 알아보자.
  

 1G, 2G, 3G, 4G 등에 쓰이는 'G'는 무선통신의 '세대(Generation)'를 뜻한다.  따라서 3G라고 하면 3세대의 통신기술을 의미하고, 3G폰이라고 하면 3세대의 통신기술에 속한 방식으로 통신하는 단말을 말한다. 이렇게 세대를 구분하는 이유는 이유는 각 세대별로 단말간의 의사소통 방식의 표준이 다르기 때문이다. 쉽게 말해, 다양한 인종들이 섞여 서로 다른언어로 의사소통 하는것보다는 하나의 공통된 표준언어를 만들고 이를 기준으로 대화할 때 훨씬 원활한 대화가 가능한 것과 같은 이유다.

그럼 지금부터 각각의 세대가 어떻게 다르고, 그 안에 어떠한 세부기술들이 있는지 하나씩 살펴보도록 하자. 



1G (1988~1996)

 혹시 무전기같이 생긴 엄청 큰 휴대폰을 기억하는가? 그 당시 휴대폰은 소수만이 소유할 수 있는 매우 고가의 제품으로 '아날로그 방식'의 음성통화만 가능한 단순한 폰이었다. 지금이야 핸드폰으로 문자도 보내고 영화도 보지만 이 당시 폰은 오직 음성통화만 할 수 있는 그야말로 큰 전화기였다. 하지만 1세대 이동통신은 외부 방해신호에 대한 혼선이 생기는등의 문제가 있어 이를 보안한 '디지털방식'의 2세대 통신표준을 만들게 된다. 


2G (1996~현재)

2세대 통신은 CDMA(CDMA : Code Division Multiple Acess)라는 용어로 더 친숙한 통신기술로 휴대폰이 대중적으로 쓰이게 된 계기가 된 통신표준이다. 2세대 통신기술안에는 크게 미국식과 유럽식의 표준이 있었는데 이 CDMA는 미국의 퀄컴이라는 회사가 만든 표준방식으로 하나의 주파수에 코드를 부여하여 여러사람이 사용하게 만든 '코드분할 다중접속' 방식을 사용한다. 비유를 들어 설명하자면, 하나의 방안에 다양한 사람들이 모여 이야 기를 할 때 각각 자신들의 언어가 있어서 여러명이 동시에 말을 해도 자신과 같은 말을 사용하는 사람의 목소리를 제외하고는 모두 의미없는 잡음으로 들리는 것이라 할 수 있다.

 1세대의 통신기술이 아날로그 방식의 음성통화만을 제공했던 것과 달리 2세대 부터는 문자메세지를 사용할 수 있게 되는데 이로인해 휴대폰이 대중적인 기기로 자리잡기 시작한다. 국내최초의 2세대 휴대폰으로는 사진의 SCH-100 모델이 있는데 세계최초로 CDMA 기술을 상용화한 기념비적인 제품이라 할 수 있다.

하지만 음성통화와 문자메세지를 위주로 사용하던 휴대폰은 점차 더 많은 것을 더 빠르게 전송하고픈 욕구에 새로운 통신표준을 만들게 되며 이것이 바로 현재 우리들이 사용하는 폰에 가장 많이 적용되있는 있는 3세대 통신기술이다.


3G (2002 ~ 현재)

 3G에서는 2G에 비해 보다 빠른속도로 데이터를 전송할 수 있기 때문에 기술이 발전함에 따라 단문메세지외에도 MMS와 영상통화, 인터넷 서핑까지 가능하게 되는 형태로 계속 진화를 해오고 있는 기술이다.
 
  3G방식 역시 2G처럼 그 안에 미국식과 유럽식의 표준이 있었는데 정부정책으로 인해 SKT와 KT는 유럽방식의 WCDMA를 LG는 미국방식의 EVDO 리비전A라는 표준을 사용하게 된다. 최근에 출시되는 단말기를 보면 같은 제조사의 동일모델이라도 이동통신사에 따라 다른 두께와 스펙을 갖는 경우가 있는데 이렇게 같은 휴대폰이라도 이용하는 주파수와 방식이 다르기때문에 다른 구성으로 출시되는 것이다. 
 
 2G와 3G를 구분하는 가장 쉬운 방법은 USIM이라고 불리는 칩의 유무인데 이는 USIM이라는 칩이 3세대 통신부터 생긴 이통사의 정책이기 때문이다.

3G 이동통신은 기존에 비해 빠른 데이터 전송속도를 제공했지만 유선환경처럼 쾌적하게 인터넷을 이용하기에는 다소 무리가 있었다. 그래서 새롭게 정의되고 있는 표준들이 바로 최근에 언론을 통해 등장하고 있는 4G 통신기술이다.



4G

4G는 3G에 비해 무려 50배나 빠른 초고속 통신기술로 고화질의 동영상과 3D입체영상을 전송할 수 있는 특징을 지니고 있다. 요즘 몇몇 광고에서 4G를 지원한다는 문구가 쓰이고 있지만 사실 엄밀한 의미에서 4G는 아니다. 통신기술이 바뀌려면 단순히 휴대폰과 통신방식만을 바꾸면 되는 것이 아닌 이런 전파 전달하는 중계기와 기지국이 모두 변경되야 하므로 4G가 표준으로 상용화되려면 2014년 정도가 되야 한다.

그럼 3.5G HSPA+와 3.9G LTE는 무엇인가?

HSDPA는 3세대 이동통신인 WCDMA의 속도를 더욱 발전시킨 기술로, 고속의 인터넷이 가능한 서비스이다.
이는 기존의 무선망을 사용하기 때문에 음성통화가 가능한 곳이라면 어디서나 사용할 수 있는 장점이 있다.

HSDPA는 HSUPA , HSPA+, LTE (E-UTRA)의 형태로 계속 진화를 하고 있는데 HSDPA는 down속도를 높게, HSUPA는 up속도를 높게, HSPA+는 속도를 더욱 향상시킨 기술이며,  최근에 언론에 자주 등장하는 LTE는 이 HSPA+의 속도를 한 단계 더 향상시킨 기술이다. 보통 HSPA+가 3.5G라고 하는데 성능이 더 뛰어난 LTE를 3.5G로 부르긴 좀 그래 3.9G라고 부른다.

 위에서 살펴본 것처럼 통신기술은 각 세대별로 표준화되어 끊임없이 발전해오고 있다. 통신기술이 발달은 기본적으로 보다 데이터를 빠르게 전송하는것을 목적으로 하기때문에 과거 단순한 음성전화만 하던 것이 문자메세지를 보내고 영화도 보고, 이제는 쾌적한 인터넷도 할 수 있게 된 것이다. 

 최근 출시된 스마트폰들은 인터넷을 이용하기 무리없는 속도를 지원하고 있다. 하지만 과거에도 세월에 지남에따라 휴대폰으로 우리가 할 수 있는 일들의 종류와 이에 대한 욕구가 커졌듯이 앞으로도 더 많은 활용을 위해 통신기술은 계속 진화를 거듭하며 발전될 것이다. 


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