4G와 5G의 차이점은 무엇인가요?

5G 이전의 무선 기술을 4G라고 하며, 4세대 모바일 네트워크 기술이라고 할 수 있습니다. 4G는 4세대(4G) 의 휴대폰 기술은 2010년대에는 가장 최신의 최첨단 옵션이었습니다. 10년이 끝날 무렵에는 시장을 거의 완전히 장악했습니다. 4G는 셀 밀도 증가, 인터넷 프로토콜을 통한 음성 통화(VoIP) 기능 향상, 대역폭 확대 등의 이점을 제공했습니다. 5세대 셀룰러 는 셀룰러 네트워크를 뒷받침하는 가장 최신의 첨단 기술을 의미합니다. 2010년대 후반, 최초의 5G 설치는 비교적 소폭에 그쳤지만 2020년대 중반이 되어서야 이 기술이 널리 보급될 예정입니다. 5G의 장점 중 하나로 실시간 공동1TP14통신을 위한 용량과 더불어 더 빠른 네트워크 속도를 제공할 것으로 예상됩니다.

4G와 5G의 차이점

4G에서 사용하는 주파수는 6 GHz보다 낮습니다. 그러나 5G 네트워크에서 사용하는 주파수는 약 30 GHz 이상으로 더 높습니다. 이러한 높은 주파수는 여러 가지 이유로 유용합니다. 가장 중요한 이유 중 하나는 빠른 데이터를 위한 방대한 용량입니다. 이는 고주파가 우수한 여러 가지 이유 중 하나에 불과합니다. 5G 네트워크를 구축하려면 AAS 라디오와 AAS 특성 모음으로 구성된 고급 안테나 시스템(AAS)이 필요합니다. AAS는 다양한 5G 안테나 메서드 중 가장 주목할 만한 것은 빔포밍과 MIMO (다중 입력 및 다중 출력). 5G 네트워크를 구축하는 과정에서 모든 대역을 지원하기 위한 안테나 시스템이 필요합니다.

하나의 기지국에는 많은 수의 지향성 5G 안테나5G 기지국은 4G 타워보다 평방미터당 1,000개 이상의 디바이스를 처리할 수 있습니다. 따라서 5G 시스템은 높은 수준의 정확도와 낮은 수준의 지연 시간을 유지하면서 훨씬 더 많은 사용자에게 초고속 데이터를 전송할 수 있습니다.

다음은 4G와 5G 네트워크 아키텍처를 구분할 수 있는 주요 차이점 목록입니다:

1. 속도

5G 네트워크의 속도는 4G 네트워크와 비교할 때 가장 자주 언급되는 특징입니다. 각 세대의 셀이 그 이전의 몇 세대보다 눈에 띄게 발전했다는 점을 고려하면 이는 당연한 결과입니다. 이론적으로 4G는 최대 100Mbps의 속도를 달성할 수 있지만, 실제로는 최대 35Mbps의 속도에만 도달하는 경우가 많습니다. 5G는 초당 약 20기가비트(Gbps)의 이론적 속도와 초당 50메가비트(Mbps)에서 초당 3기가비트(Gbps)에 이르는 현재 실제 속도로 4G보다 100배 더 빠를 것으로 예상됩니다.

반면에 여기에는 그보다 조금 더 미묘한 차이가 있습니다. 5G에는 세 가지 주요 종류가 있으며, 각기 다른 데이터 전송 속도를 제공합니다. 소위 저대역 5G 성능은 50~250Mbps로 4G보다 약간 더 빠를 것으로 추정됩니다. 3Gbps에 도달할 수 있는 5G 버전은 고대역 5G라고 하며 가장 빠릅니다.

2. 지연 시간

'지연 시간'이란 데이터가 한 위치에서 다른 위치로 전송되는 데 걸리는 시간을 의미합니다. 링크가 아무리 빨라도 데이터 전송 속도가 느려지는 중단이라고 생각할 수 있습니다. 현재 4G 네트워크의 지연 시간은 약 50밀리초이지만 5G 네트워크의 지연 시간은 무려 1밀리초가 될 것으로 예상됩니다. 지연 시간을 줄이는 것은 5G를 통해 연결된 디바이스가 클라우드에 의존하여 데이터를 처리하는 애플리케이션을 비롯한 많은 애플리케이션에서 필수적인 요소가 될 것입니다. 한 가지 예로 5G를 사용하여 클라우드 기반 인공 지능이 내비게이션과 관련된 실시간 결정을 내릴 수 있는 자율 주행 자동차를 들 수 있습니다.

3. 적용 범위

4G가 출시된 지 10년이 지났지만, 전 세계 일부 외딴 지역과 시골에서는 여전히 4G 서비스 범위가 충분하지 않습니다. 일부 대도시를 제외하고는 5G가 최근에 구축되기 시작했기 때문에 5G 커버리지가 존재하지 않습니다. 5G가 4G와 비슷한 수준의 커버리지를 달성하려면 수년이 걸릴 것이며, 5G는 다양한 구현(고대역, 중대역, 저대역 5G)을 통해 각각 속도와 용량을 갖추게 될 것입니다.

4. 대역폭

5G는 이전 세대인 4G 네트워크보다 훨씬 더 높은 대역폭(용량이라고도 함)을 제공할 것으로 예상됩니다. 이는 부분적으로는 5G가 이미 접근 가능한 스펙트럼을 훨씬 더 잘 활용할 수 있기 때문입니다. 4G 라우터와 4G 안테나 4G 연결에는 600 MHz ~ 2.7 GHz의 범위를 사용하는 반면, 5G는 단일 대역이 아닌 세 개의 개별 대역으로 세분화됩니다. 각 대역은 고유한 주파수 범위와 속도를 가지고 있으며, 소비자, 기업, 업계가 선택할 수 있는 다양한 애플리케이션과 사용 사례를 제공합니다. 이는 5G가 4G보다 훨씬 더 큰 용량을 가지고 있음을 나타냅니다.

5. OFDM 인코딩

직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 사용하면 여러 개의 무선 신호를 채널로 분리할 수 있으므로 대역폭이 증가합니다. 4G 및 5G 네트워크의 다운로드 속도가 빨라지는 이유는 OFDM이 별도의 주파수를 사용하여 데이터를 인코딩하기 때문입니다. 이러한 네트워크는 매체를 공유하는 대신 각각 데이터를 전송하는 전용 신호 채널을 갖게 됩니다. 4G는 20개의 MHz 채널을 사용하는 반면, 5G는 100개의 MHz에서 800개의 MHz까지 다양한 주파수를 사용합니다.

6. 세포 밀도

더 높은 셀 밀도와 향상된 네트워크 용량은 5G의 소형 셀을 뒷받침하는 기술을 통해 실현 가능해졌습니다. 이전에도 4G에서 비슷한 약속을 했지만, 4G는 전체 속도에 대한 야심찬 목표를 달성하지 못했기 때문에 5G는 전임자가 실패한 곳에서 성공할 것이라는 기대가 높습니다. 5G 네트워크는 더 촘촘해져 그 어느 때보다 더 많은 사람과 연결된 디바이스를 수용할 수 있게 될 것입니다. 그 결과 모바일 디바이스와 연결 용량이 증가할 것입니다.

결론

지연 시간은 4G와 5G 네트워크의 주요 차이점입니다. 5G의 지연 시간은 5밀리초 미만일 것으로 예상되는 반면 4G의 지연 시간은 60밀리초에서 98밀리초까지 다양할 수 있습니다. 또한 지연 시간 감소로 인해 다운로드 속도 향상과 같은 다른 영역에서도 개선이 이루어집니다. 최적의 상황에서 5G 네트워크의 다운로드 속도는 초당 10기가비트에 달할 수 있습니다. 이는 4G보다 최대 100배 빠른 속도이며, 점점 더 연결되는 사회에 필요한 성능 수준임에 틀림없습니다.