5G 주파수 대역이란 무엇인가요?

5G 셀룰러 네트워크 는 사물 인터넷(IoT), 다중 입력-다중 출력(MIMO), 밀리미터파(mmWave), 네트워크 가상 기능(NFV), 소프트 정의 네트워크(SDN) 등 다양한 기술이 있습니다. 5G는 이러한 기술에 초고속 데이터 속도, 더 큰 용량, 더 넓은 주파수 대역을 제공하여 잠재력을 최대한 발휘하고 사용자 요청에 즉각적으로 응답할 수 있도록 합니다. 5G 서비스는 초기에는 현재의 4G LTE (롱텀에볼루션) 네트워크로, 비단독모드(NSA) 5G라고 합니다. 4G LTE도 사용자에게 서비스를 제공하는 데 사용하는 GHz 이하 대역의 주파수를 사용하여 4G LTE와 트래픽 공간을 공유하게 됩니다.

그러나 핵심 아키텍처가 완전히 구축되면 5G는 모든 운영 및 서비스에 네트워크를 사용하여 독립형(SA) 5G가 됩니다. 이 문서에서는 5G 주파수 대역이 무엇이며 어떤 기술이 이 주파수 대역에서 작동할 것인지에 대해 자세히 설명합니다. 그럼 시작하겠습니다:

5G 주파수 대역이란 무엇인가요?

5G 주파수는 사용자의 데이터를 소스에서 목적지까지 전달하는 무선 스펙트럼 대역의 일부입니다. 즉, 5G 무선 주파수는 사용자의 데이터가 사용자 장비(UE)에서 진화형 노드B(eNB) 또는 기지국(BS)으로 이동하여 최종 사용자에게 전달되는 매체를 제공합니다.

5G에서 높은 주파수 대역은 주로 인구 밀도가 높은 지역이나 단거리 공동 1TP14 통신 서비스를 위한 실내 애플리케이션에 사용됩니다. 반면, 낮은 주파수 대역은 인구 밀도가 낮은 지역을 커버하는 실외 애플리케이션에서 장거리 공동 1TP14 통신 서비스를 위해 사용됩니다. 저주파수에서는 데이터가 고주파수에 비해 느린 속도로 이동하지만 더 먼 거리까지 이동합니다. 그러나 5G 데이터 속도를 사용하면 단거리 communication에서도 사용자는 지연을 전혀 느끼지 못할 것입니다.

4G LTE 대 5G 스펙트럼

에 따르면 3GPP4G LTE 네트워크가 작동하는 주파수 스펙트럼은 700 MHz에서 2.7 GHz 사이입니다. LTE의 이론적 최대 데이터 속도는 업링크 전송의 경우 75Mbps, 공간 다중화 즉, 공간 다중화를 사용한 다운링크 전송의 경우 300Mbps입니다. MIMO 안테나 시스템.

5G 스펙트럼 대역은 두 가지 범위로 나뉩니다: 첫 번째 주파수 범위는 450 MHz에서 6 GHz까지이며, 여기에는 LTE 주파수 대역도 포함됩니다. 이 범위를 Sub-6 GHz라고 합니다. 두 번째 범위는 mmWave 스펙트럼으로, 24.25 GHz에서 52.6 GHz까지를 포함합니다. 5G의 이론적 최대 데이터 전송 속도는 완전히 구축된 5G 네트워크의 경우 다운링크 전송의 경우 20Gbps, 업링크 전송의 경우 10Mbps입니다.

5G에 사용 가능한 주파수 대역

5G 는 고품질 신호 커버리지를 제공하기 위해 더 넓은 범위의 주파수를 사용할 것입니다. 이전 모바일 네트워크와 마찬가지로 5G도 낮은 주파수 대역에는 주파수 분할 방식(FDD)을, 높은 주파수 대역(특히 10 GHz 이상)에는 시분할 방식(TDD)을 사용할 것입니다. 더 높은 주파수 대역은 인구 밀집 지역에서 높은 데이터 트래픽을 처리하기 위해 시스템 용량을 늘리고 넓은 대역폭을 제공함으로써 낮은 주파수 대역을 보완할 것입니다. 5G 스펙트럼 대역은 다음 세 부분으로 나뉩니다:

1. 5G 저대역 스펙트럼

저주파 대역은 1GHz 이하의 스펙트럼 대역을 말합니다. 5G 네트워크에서 이 스펙트럼 대역은 주로 더 넓은 지역을 커버하는 데 사용되지만 데이터 속도와 지연 시간은 4G LTE 네트워크보다 느리지만 더 나은 성능을 제공합니다. 저주파 대역에서의 5G 성능은 eNB와의 근접성에 따라 달라집니다. 또한 저주파 신호는 건물 벽이나 창문을 쉽게 투과하여 5G 셀룰러 서비스를 제공할 수 있습니다.

2. 5G 미드밴드 스펙트럼

중대역 스펙트럼은 1 GHz에서 6 GHz 사이의 주파수 범위를 포함합니다. 이 주파수 스펙트럼은 대용량의 데이터를 전송하면서 장거리를 이동할 수 있어 5G 서비스에 이상적인 것으로 간주됩니다. 에 따르면 GSMA3.3 GHz에서 3.8 GHz까지의 스펙트럼은 많은 국가가 5G 서비스에 할당했기 때문에 5G에 매우 매력적입니다.

그러나 중국과 일본 등 일부 국가에서는 5G용으로 4.5 GHz ~ 5 GHz 주파수 대역을 고려하고 있는 등 다른 중간 주파수 대역도 5G용으로 사용하고 있습니다. 미국과 캐나다에서는 이미 2.3 GHz 및 2.5 GHz~2.6 GHz 주파수 대역에서 5G 서비스를 배포하고 있습니다.

3. 5G 고주파 스펙트럼 6 GHz 이상

5G는 이전 세대의 네트워크보다 더 높은 데이터 속도를 제공할 것이며, 이는 더 높은 주파수 대역, 즉 6 GHz 이상에서 이루어질 것입니다. 이러한 더 높은 대역에서 mmWave 기술은 지연 시간과 간섭을 매우 낮은 수준으로 줄이는 지향성 안테나를 사용하여 소형 셀에서 작동할 것입니다.

GSMA의 recommendation에 따르면 서비스 제공업체는 모바일 서비스 제공을 위해 26개 GHz, 40개 GHz, 50개 GHz, 66개 GHz에 mmWave 기술을 배치해야 합니다. 그러나 일부 회사는 이미 사업자에게 매우 적합하고 인접 대역이므로 모바일 장치가 더 쉽게 지원할 수 있기 때문에 26 GHz 및 28 GHz의 사용을 고려하기도 합니다.

mmWave 기술은 최대 1Gbps에서 3Gbps 또는 그 이상의 매우 빠른 데이터 속도를 제공합니다. 그러나 1마일 미만의 매우 짧은 거리를 커버하며 나무와 건물의 간섭을 받기도 합니다. 그렇기 때문에 mmWave는 실내 단거리 서비스에 적합합니다.

스펙트럼이 필요한 이유는 무엇인가요?

스펙트럼은 통신 사업자가 고객에게 정해진 스펙트럼 대역에서 네트워크 서비스를 제공할 수 있도록 하기 때문에 모든 통신 네트워크에서 가장 중요한 요소입니다. 5G에서 고주파 대역은 지금까지 누구도 경험하지 못한 초고속 속도를 제공합니다. 그러나 5G 저스펙트럼 대역은 더 넓은 지역을 커버하고 장거리 communication을 가능하게 할 것입니다.

통신사들은 기존 커버리지 확대, 신기술 활용, 추가 주파수 구매 등을 통해 고객에게 고품질의 5G 서비스를 제공하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다.

결론

이 문서에서는 5G 주파수 대역이 무엇이며 4G LTE와 5G 작동 주파수 스펙트럼의 차이점에 대해 알아보았습니다. 또한 저대역 스펙트럼, 중대역 스펙트럼, 고대역 스펙트럼의 세 부분으로 분류되는 가능한 5G 주파수 대역에 대한 자세한 개요도 제시합니다. 5G 네트워크는 여러 기술이 통합된 것으로 셀룰러 네트워크, Wi-Fi, IoT, 머신 투 머신(M2M)의 혁신적인 기능과 함께 사람들에게 서비스를 제공합니다. 초기에는 4G 네트워크 아키텍처를 사용하지만 완전히 배포되면 인간 생활의 각 측면에 혁명을 일으킬 것입니다.