새로운 이동통신 규격 - LTE (Long Term Evolution)

새로운 이동통신 규격 - LTE (Long Term Evolution)

• 글쓴이권명관 작성글 보기
• 2011-07-01
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2011년 현재 전세계 무선 이동통신 시장의 관심은 새로운 이동통신 규격, LTE에 있다. 스마트폰과 태블릿 PC 등 모바일 기기의 보급이 증가하면서 폭발적으로 늘어난 데이터 전송량을 이전 세대의 무선 이동통신 방식으로는 더 이상 감당할 수 없기 때문이다. 최근 들어 자주 발생하는 스마트폰 통화 끊김 현상이나 무선 인터넷 접속 불가 현상 등이 이러한 데이터 폭증 때문이다. 때문에 국내외 이동통신 시장에서는 이를 개선하면서 데이터 전송 속도도 향상된 LTE(Long Term Evolution) 통신 규격으로 전환하기 위해 안간힘을 쓰고 있다.

이동통신 규격의 발전 과정

LTE 통신 규격을 이해하기 위해서는 무선 이동통신 규격의 발전 과정을 먼저 살펴 보는 것이 좋다. 무선 이동통신 규격은 큰 범주로 1세대(1G), 2세대(2G), 3세대(3G)로 나뉘어 있으며, 현재 4세대(4G) 이동통신 방식으로 발전 중이다. 각 세대 구분의 가장 중요한 기준은 데이터 전송속도의 차이에 있다.

이동통신 방식의 발전 과정

1G통신 규격

1G 이동통신 방식은 ‘아날로그 통신’이었다. 즉, 음성을 그대로 전송하는 방식이기 때문에 전송하는 데이터양이 컸을 뿐 더러 전송속도의 한계도 있었다. 게다가 사용자가 많이 몰릴 경우 주파수가 부족해 아예 통화가 되지 않는 경우도 발생하는 등 문제점이 많았다. 1G 이동통신은 국내에는 1988년부터 1996년까지 도입되었다.

2G 통신 규격

2G 이동통신 방식은 기존 아날로그 방식인 1G 이동통신의 단점을 개선해 음성을 디지털 신호로 변환해 전송하는 ‘디지털 통신’이다. 통신 방식이 디지털로 전환됨에 따라 1G 이동통신 방식보다 적은 데이터 용량으로 훨씬 더 깨끗한 품질로 통화할 수 있게 되었다. 데이터 전송속도는 14.4~64Kbps이고, 1996년 국내에 도입된 이래 현재까지 사용되고 있다. 휴대폰 번호 앞자리가 010이 아닌, 01X(011,017 등)가 2G 이동통신 규격이라고 보면 된다.

참고로 2G 이동통신 규격은 GSM(Global System for Mobile communications, 유럽 방식)과 CDMA(code division multiple access, 미국 방식)으로 나뉜다. 전세계적으로 GSM을 더 많이 사용했는데, 국내는 모두 CDMA방식을 채택했다.

3G 통신 규격

3G 이동통신 규격은 2002년 12월부터 상용화되어 현재까지 보편적으로 사용되고 있다. 처음에는‘IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000, 국제 모바일 텔레커뮤니케이션 2000)’이라고 명명되었던 프로젝트로 진행되어, 2000년부터 1,800~2,200MHz 주파수 대역을 전 세계 공통으로 적용하려 했으나 제대로 시행되지는 않았다. 유럽식 GSM은 WCDMA로, 미국식 CDMA는 CDMA 2000으로 각각 나뉘어 발전됐기 때문이다. 3G 이동통신규격의 전송속도는 144K~2.4Mbps로 실시간으로 동영상, 사진 등을 전송할 수 있을 만큼 속도가 향상되었다.

이후 3G 이동통신은 각자의 방식대로 지속적인 발전을 거듭했다. 미국식 CDMA 2000은 CDMA 2000 EV-DO, 리비전(Rev.) A/B 등으로, 유럽식 WCDMA는 HSPA(HSDPA/HSUPA), HSPA+ 등으로 발전하며 데이터 전송속도가 향상되었다. 전세계적으로 보면 WCDMA 방식이 70%이상 차지하고 있으며, 현재 국내에는 SK텔레콤과 KT가 HSPA, HSPA+ 방식으로, LG U+는 CDMA 2000 EV-DO 리비전 A 방식으로 서비스하고 있다.

4G 통신 규격

지난 2008년 ITU(International Telecommunication Union, 국제 전기통신 연합)에서 4세대 이동통신 규격을 정의하면서, 저속 이동 시 1Gbps, 고속 이동 시 100Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있어야 한다고 규정했다. 이에 따르면 현재 국내 및 해외에 적용된 LTE, 와이브로는 엄밀히 말해 4세대 이동통신 규격이라 할 수 없다. 또한, 당시 ITU는 4세대 이동통신 규격의 선정 후보로 LTE를 개선한 LTE-Advanced와 와이브로를 개선한 와이브로-에볼루션(Wibro-Evolution, 혹은 와이맥스2)을 언급한 바 있다.

그래도 LTE와 와이브로는 기존 3G 규격에 비해 기술적으로 상당히 발전한 규격인 점은 분명하다. 따라서, LTE와 와이브로는 ‘pre-4G’ 혹은 ‘3.9세대’로, 진정한 4G 규격은 각각이 발전한 LTE-Advanced와 와이브로-에볼루션으로 보는 것이 대체적인 견해다.