5G 통신 기술이 사용하는 '초고주파' 대역은 왜 건물 벽을 통과하기 어려운가요?

파장이 짧은 고주파 전파가 물리적인 장애물 앞에서 회절하거나 투과하는 데 어떤 제약이 있는지, 그리고 이를 극복하기 위해 중계기를 어떻게 배치하는지 공학적 원리가 궁금합니다.

4개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 박재화 전문가입니다.

    5G에서 말하는 초구조파 대역은 파장이 짧아서 많은 데이터를 빠르게 보낼 수 있습니다만 벽이나 유리 같은 장애물을 만나면 쉽게 약해지는 특징이 있습니다.

    이것은 파장이 긴 전파는 장애물을 돌아가거나 어느 정도 통과하기 쉬운데, 파장이 짧을수록 빛처럼 직진성이 강해지기 때문으로 이해하실 수 있습니다. 그래서 건물 안쪽이나 모퉁이 뒤쪽에서는 신호가 잘 꺾여 들어가지 못하고, 벽에서 흡수되어 버리거나 반사되어 세기가 줄어드는 경향이 있습니다.

    이를 보완하기 위해서 기지국을 더 촘촘히 두거나, 건물 안에는 중계기와 소형 기지국을 따로 설치해 빈 구역을 줄이는 식으로 보완을 합니다. 그리고 안테나 또한 특정 방향으로 신호를 집중해 보내는 방식으로 사용해서 필요한 곳에 전파가 더 잘 닿도록 하는 보완 방법들이 시행되고 있다고 합니다.

    5G는 신호가 강한 한 개의 기지국보다, 작은 중계망을 촘촘히 깔아야 성능이 잘 나온다고 볼 수 있겠네요.

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  • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    5g의 초고주파는 파장이 매우 짧아 건물 벽이나 창문 나무 등에 부딪히면 흡수 반사가 커지고 장애물 뒤로 휘어 들어가는 회절 현상도 약해 통과 성능이 떨어집니다 그래서 통신사는 기지국과 소형 중계기를 촘촘히 설치하고 여러 개의 안테나로 신호를 특정 사용자 방향으로 집중시키는 빔포밍 기술을 함께 활용해 신호 손실을 줄이고 안정적인 통신 품질을 확보합니다

  • 안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

    초고주파는 파장이 짧아서 장애물을 만났을 때 꺾여서 들어가는 회절성이 떨어지고 에너지의 손실이 큽니다. 그래서 벽을 통과하기 힘듭니다. 그래서 전파가 가져지는 음영 지역마다 소형 기지국을 배치해서 신호를 이어주는 방식으로 문제를 극복하죠. 거리가 짧아도 안테나를 많이 세워서 장애물을 피해가도록 경로를 확보하는 게 핵심입니다.

  • 안녕하세요.

    5G 초고주파는 파장이 매우 짧기 때문에 장애물을 휘면서 돌아가는 회절 현상들이 약해집니다. 그래서 건물 벽이나 나무 같은 장애물을 만나면 통과를 못하고 흡수되거나 반사되는 경우들이 생기게 되요. 긴 파도는 바위 뒤까지 퍼지지만, 아주 짧은 파도는 바위에 막히는 것이랑 비슷해요.

    그래서 5G는 하나의 큰 기지국만으로는 부족하고, 작은 기지국들과 중계기를 설치해서 전파가 끊기지 않도록 하는 것이 중요합니다.

    5G는 빠른 속도를 얻는 대신 장애물에 약하기 때문에, 치밀한 기지국과 안테나 기술들로 단점을 보완하는 것이죠.

    감사합니다.