5G 통신망은 예전 4G(LTE)보다 데이터 전송 속도가 훨씬 빠르다는데, 고화질 영화를 순식간에 다운로드하고 지연 없이 실시간 방송을 볼 수 있게 해주는 원리가 뭔가요?

5G 통신망은 예전 4G(LTE)보다 데이터 전송 속도가 훨씬 빠르다는데, 고화질 영화를 순식간에 다운로드하고 지연 없이 실시간 방송을 볼 수 있게 해주는 원리가 뭔가요?

6개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 5G가 4G LTE보다 빠른 핵심 이유는 더 넓은 주파수 대역을 사용하고, 한 번에 더 많은 데이터를 효율적으로 전송하기 때문입니다.

     5G에서는 4G보다 넓은 대역폭을 활용할 수 있어 같은 시간에 더 많은 데이터를 보낼 수 있습니다. 여기에 여러 안테나를 동시에 사용하는 MIMO 기술과 빔포밍을 이용해 전파를 사용자에게 집중시키면서 전송 효율을 높입니다.

     또 5G는 데이터 전송 과정의 지연시간을 줄이도록 네트워크 구조도 개선됐습니다. 그래서 실시간 게임이나 영상 통화처럼 빠른 반응이 필요한 서비스에서도 유리합니다.

     쉽게 말하면 더 넓은 도로 → 더 많은 차선 → 한 번에 더 많은 데이터 전송 여러 안테나 + 빔포밍 → 필요한 곳으로 전파를 집중 네트워크 개선 → 데이터가 오가는 시간 단축 이런 원리입니다.

     그래서 5G에서는 이론적으로 매우 높은 속도와 낮은 지연시간을 구현할 수 있지만, 실제 다운로드 속도는 사용하는 주파수, 기지국과의 거리, 주변 사용자 수, 통신망 상태 등에 따라 크게 달라집니다.

    채택된 답변
  • 안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.

    5g는 4g보다 훨씬 넓은 주파수 대역폭을 사용하고 다중 안테나와 빔포밍으로 전파를 집중시켜

    전송 효율을 높이고 네트워크 구조 개선으로 지연 시간을 줄였기 때문에 빠르답니다.

  • 안녕하세요.

    5G 속도 빠르지 않다고 허위광고로 판명 났습니다.

    5G라고 홍보해놓고 정작 기지국 부족으로 5G 이용자들이 동시에 사용하면

    오히려 속도가 저하되어서 4G보다 뒤떨어진다는 말이 나왔었습니다.

  • 안녕하세요. 박재화 전문가입니다.

    5G가 4G보다 빠른 가장 큰 이유는 더 넓은 주파수 대역을 사용해 한 번에 훨씬 많은 데이터를 보낼 수 있기 때문입니다. 또 여러 개의 안테나를 동시에 사용하는 기술로 많은 사용자에게 데이터를 병렬로 전송할 수 있기 때문입니다.

    빔포밍 기술은 전파를 넓게 퍼뜨리기보다 특정 사용자 방향으로 집중시켜 신호 품질과 전송 효율을 높입니다. 5G는 네트워크 구조도 개선되어 기지국과 서버 사이에서 데이터를 처리하는 시간이 줄어 지연시간을 낮출 수 있습니다. 이런 기술들이 합쳐지면 대용량 영화 다운로드나 고화질 실시간 영상 전송이 4G보다 훨씬 빠르고 안정적으로 가능해집니다.

    다만 실제 속도는 기지국과의 거리, 사용하는 주파수, 이용자 수, 건물 구조 등 다양한 원인들에 따라서 크게 달라질 수 있습니다.

  • 안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

    무선으로 보낼 수 있는 데이터량은 섀넌 공식 C = B·log₂(1 + S/N)처럼 주파수 폭 B와 신호 품질로 정해지는데, 5G는 우선 주파수 폭이 넓어요. LTE는 한 덩어리가 최대 20MHz라 여러 개를 묶어 써야 했는데, 국내 5G는 3.5GHz 대역에서 통신사당 100MHz 안팎을 한 번에 써요. 길이 넓어지니 같은 시간에 실어 보낼 수 있는 데이터가 크게 늘어요.

    기지국에서는 안테나 소자 수십 개를 배열한 매시브 MIMO로 전파를 사방에 뿌리지 않고 사용자 방향으로 모아 쏘는 빔포밍을 해서 신호 세기가 올라가고, 여러 사용자에게 같은 주파수로 동시에 다른 데이터를 보낼 수도 있어요.

    지연은 데이터를 보내는 시간 단위를 잘게 쪼개서 줄였어요. LTE의 기본 전송 단위가 1ms였다면 5G는 0.5ms 이하로 줄일 수 있고, 처리를 가까운 엣지 서버에서 하면 왕복 시간도 짧아져요. 그런데 국내 5G는 대부분 LTE 망과 함께 쓰는 비단독모드라, 실제 체감 지연은 이론값인 1ms보다 훨씬 커요 :)

  • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    5G가 LTE보다 훨씬 빠른 속도와 낮은 지연 시간을 구현하는 핵심 원리는 초고주파 대역의 활용과 대용량 다중 입출력기술 덕분입니다 주파수 대역이 높아질수록 단위 시간당 전달할 수 있는 데이터의 도로 폭이 대폭 넓어지므로 초고화질 영화 같은 대용량 데이터를 순식간에 보내는 것이 가능해집니다 여기에 수십 개 이상의 안테나를 배치해 특정 기기 방향으로 전파를 집중 전달하는 빔포밍 기술을 더해 신호의 간섭을 줄이고 전송 효율을 대폭 끌어올렸습니다 또한 데이터 처리 거리를 단축하는 에지 컴퓨팅 인프라가 결합해 지연 시간을 1밀리초수준으로 줄임으로써 실시간 방송과 응답을 지연 없이 가능하게 합니다