5G란 무엇인가요? 5G 주파수 대역 Sub-6과 mmWAVE 밀리미터파의 차이점과 장점 소개

4G 네트워크가 성숙해지면서 모바일 네트워크 기술도 5G 서비스 방향으로 발전하기 시작했습니다. 5G는 Sub-6와 mmWAVE 밀리미터파라는 두 가지 주파수 대역을 사용합니다. 대만의 주요 통신 사업자는 최근 5G 주파수 대역에 대한 입찰을 진행했으며 총 입찰 가격은 세계에서 세 번째로 높은 1421억 9100만 위안에 달했습니다. 이 기사에서는 각각 Sub-6 및 mmWAVE 밀리미터파의 사양과 차이점을 소개합니다. 대만 5대 통신 사업자의 5G 입찰 결과를 이해하려면 이 그림을 참조하여 대만 5대 통신 5G 주파수 요약을 이해할 수 있습니다. 밴드. 5G는 Sub-6 주파수 대역과 mmWAVE 밀리미터파 주파수 대역으로 나누어진다

5G는 '5th Generation Mobile Neorks'의 약자로 국제통신표준화기구인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)가 정한 표준이다. 3세대 파트너십 프로그램(3G Partnership Plan)에서는 세대 분리 속도의 10배를 사용하므로, 5G의 네트워크 속도는 이론적으로 4G의 10배 이상입니다.

이전 3G, 4G 세대에서는 많은 주파수 대역이 포화되었기 때문에 차세대 5G에서는 더 많은 새로운 주파수 대역이 필요합니다. 3GPP에서 정의한 사양에 따르면 5G는 6GHz 주파수 대역을 경계로 두 개의 큰 주파수 대역으로 나뉩니다. 6GHz 미만은 Sub-6이며, 450MHz~6GHz 범위는 '밀리미터파'입니다. mmWave 주파수 대역은 24GHz ~ 52GHz의 고주파 대역에 속합니다. mmWave 밀리미터파는 최근 기술 혁신 이후에 채택된 새로운 범위입니다. 대만의 초기 응용 프로그램은 여전히 ​​Sub-6을 기반으로 합니다.

▲3GPP에서 정의한 사양에 따르면 5G는 6GHz 주파수 대역을 경계로 사용하며 Sub-6와 mmWave 밀리미터파의 두 가지 주파수 대역으로 나뉜다.

▲24GHz 이상의 밀리미터파는 모바일 기기에서 사용할 수 있는 주파수 대역이다. 고주파 밀리미터파는 간섭에 취약하고 초기 기술이 부족해 5G 세대까지는 큰 주목을 받지 못했다.

Sub-6 주파수 대역은 4G 기반에서 확장 가능

대만의 5G Sub-6 주파수 대역은 3.5GHz를 선택하여 138.081의 세계 기록을 세웠습니다. 입찰 중 10억 달러로 예정 가격 461.5를 초과했습니다. 통신 사업자가 Sub-6 주파수 대역에서 그렇게 많이 경쟁하는 이유는 주로 Sub-6 산업 기술이 매우 성숙하고 기존 4G 기술에 의존하여 계속 하향 발전할 수 있기 때문입니다. Sub-6의 기지국은 배치가 쉽고, 통신 거리가 길고, 적용 범위가 넓어 많은 국가에서 5G의 주요 개발 방향이 되고 있습니다.

그러나 Sub-6에도 단점이 없지는 않습니다. 앞서 언급한 것처럼 Sub-6가 담당하는 주파수 대역의 대부분이 점유되어 사용되는 자원이 상당히 제한되어 많은 국가에서 포기되었습니다. Sub-6, mmWave 밀리미터파로 완전히 전환하여 5G 주파수 대역을 개발합니다. 그러나 그럼에도 불구하고 밀리미터파 기술의 불확실성이 너무 높기 때문에 Sub-6 대역은 대역폭이 충분할 때 여전히 통신 사업자가 가장 먼저 선택하는 대역입니다.

▲대만 통신사들은 Sub-6의 3.5GHz 대역폭을 확보하기 위해 서두르고 있다. 입찰 금액과 치열한 경쟁은 28GHz 밀리미터파 대역을 훨씬 뛰어넘는다.

▲3GPP는 6GHz를 경계로 Sub-6의 첫 번째 유형 주파수 범위(FR1)와 mmWave 밀리미터파의 두 번째 유형 주파수 범위(FR2)로 나눕니다. FR1 범위 내에서 3.5GHz 주파수 대역은 5G 및 기지국 설치 요구 사항을 가장 잘 충족할 수 있습니다. (사진 출처: NCC) mmWave 밀리미터파는 5G 기술 혁명을 촉진했지만 업계는 아직 성숙하지 않았습니다

3GPP는 5G 속도에 제한이 있지만 Sub-6는 단지 확장일 뿐이라고 생각하는 사람들이 많습니다 mmWave 밀리미터파를 사용하는 것이 진정한 5G입니다.

mmWave 밀리미터파는 주파수가 높고 대역폭이 크며 거의 사용되지 않기 때문에 고속, 대용량 데이터 전송을 지원할 수 있어 5G의 '고속, 저지연' 특성을 달성할 수 있습니다. 대만이 선택한 mmWave 주파수 대역은 28GHz입니다.

mmWave 밀리미터파는 네트워크 속도를 크게 높일 수 있지만, mmWave 밀리미터파는 파장이 짧고 침투력이 약해 지형에 따라 쉽게 제한됩니다. 어디에서나 고속을 유지하려면 인터넷에 접속해야 합니다. 기지국을 많이 건설해야 하는데, 이는 단기간에 대중화되기 어렵다. 또한 mmWave 밀리미터파 기술은 아직 성숙되지 않았고 비용도 더 많이 듭니다. 따라서 5G 구축 초기 단계에서는 여전히 Sub-6가 주요 추세입니다.

▲ 4G LTE에 비해 NR(New Radio)은 5G의 신기술이자 5G 기술 규격을 말하는 3GPP의 명칭이기도 하다. Sub-6의 5G 기술은 4G와 부분적으로 통합돼 있어 5G의 포괄적 혁신이라기보다는 4G의 가속 버전으로 보는 이들도 있다. (이미지 출처: NI)?

▲3GPP의 5G 주파수 대역 구성 방식, 상단이 Sub-6, 하단이 mmWave. 다중화 모드는 스펙트럼 활용의 다양한 방식을 나타냅니다. 예를 들어 FDD는 네트워크 업로드와 다운로드를 분리하는 반면, TDD는 동일한 주파수 대역에서 업로드와 다운로드를 수행하고 시간을 사용하여 수신 채널과 전송 채널을 분리합니다. (사진출처: NCC) 5G 구축 도면은 아직 진행 중으로 2020년 하반기 출시 예정이다.

5대 통신사 간 치열한 경쟁 끝에 대만의 5G 입찰이 무산됐다. 총액은 1421억9100만 위안이다. 점차 5G 네트워크에 진입하면서 소비자들은 통신사가 비용을 충당하기 위해 5G 서비스 요금을 인상할 것인지에 대한 우려도 있다.

대만 내 관련 장비는 아직 공사 중이지만 통신사들은 2020년 하반기에는 5G 관련 서비스가 성공적으로 출시될 것으로 기대하고 있다고 밝혔다. Sub-6이든 mmWave이든 5G가 필연적으로 네트워크 애플리케이션에 혁신을 가져오고 앞으로 더 많은 신흥 산업이 등장하여 전통적인 통신 경험을 변화시킬 것이라는 것은 확실합니다.