대한민국의 5G에 대한 고찰

 

현재 이동통신사에서는 5G 상품을 주력으로 마케팅을 하고, 가입자를 유치하려고 하는 중이다. 하지만 아직까지 5G는 시기상조라는 말이 많이 있다. 그리고 통신사에서 마케팅하는 인터넷 속도에 비해서 내 인터넷 속도가 유난히 느린 것 같다. 이에 관해서도 생각을 한번 해 보자.

 

5G의 장점 및 현재 한계점

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4G와 5G는 분명히 차이가 있고 5G가 더 좋다는 것은 누구나 알고 있을 것이다. 하지만 5G가 왜 좋은지에 대해서는 자세히 알아본 적이 없을 수도 있다. 왜 좋은지에 대해서 간단히 알아보자. 

 

4G와 5G의 차이점은 이름에서도 알 수 있듯이, 사용하는 주파수가 다르다. 4G의 주파수 대역은 통신사마다 다르다. (단위 : MHz) 800~900 에서 경쟁, 1800 대에서 경쟁, 2100~2600 대에서 경쟁 중이다. 각 주파수 대역 마다 통신3사가 경매를 통해 낙찰받은 주파수 대역을 사용 중이다. 하지만 5G는 3500~26000 대의 주파수 대역을 쓴다. 이 부분은 정부에서도 주파수 대역을 정하는 중이다. 5G는 4G에 비해서 주파수가 상당히 높은 것을 알 수 있다. 이것은, 같은 시간 안에 5G가 더 많은 정보를 보낼 수 있다는 것이다. 이와 동시에 지연률도 낮다는 것이다. 

 

5G는 빠른 데이터 이동속도, 낮은 지연률, 많은 기기을 커버 가능한 것을 목표로 삼았다. 왜냐하면 4차 산업혁명과 동시에 지금 가장 주목받는 신기술들이 위의 요구사항을 만족해야 원활한 서비스가 가능하기 때문이다. 빅데이터, 자율주행차, 딥러닝, IOT 등이 이에 해당한다. 이러한 요구조건은 4G에서 감당하기 힘들기 때문에 새로운 기술인 5G 기술이 개발된 것이다.

 

하지만 항상 기술의 발전에는 무언가 패널티가 있기 마련이다. 1985년에 출시한 386 CPU 하고 2018년에 출시한 9900K CPU를 비교해 보자. 제일 큰 차이는 엄청난 성능의 차이가 있다 9900K가 압도적으로 성능이 좋다는 것은 누구나 알고 있을 것이다.. 하지만 성능의 향상에 따른 Trade-Off 는 항상 존재하기 마련이다. 그것은 소비전력의 증가 및 발열 문제이다. 똑같은 공간 안에 많은 수의 반도체 소자를 넣다 보니, 발열의 문제가 증가했다. 또한 그에 따라 소비전력도 증가했다. 마지막으로, 회로 내부가 복잡해지면서 수리의 어려움도 증가했다. 항공우주 분야에서는 아직도 80년대에 출시한 CPU를 쓰는 경우가 있다. 왜냐하면, 우주선(ray)의 영향으로 인해 회로에 예상치 못한 고장을 줄 수 있기 때문이다. 하지만 구형 CPU일수록 구조가 단순해서 고장의 확률이 줄어들기 때문이다. 5G 기술도 4G 기술에 비해서 패널티가 있다. 그것은 '회절성' 과 관련이 있다.

 

회절의 설명 (출저 : 위키백과)

 

회절은 '파형이 휘어지는 성질' 을 말하는 것이다. 빛을 파동의 관점에서 본다면, 빛은 회절성이 거의 없다. 빛은 직선으로 가지, 휘어지는 성질은 거의 없다. 그래서 그림자가 생기는 것이다. 하지만 소리는 벽으로 막혀 있어도 회절성이 있어 우리 귀에 작게나마 들리는 것이다. 회절은 주파수가 높아질수록 회절이 잘 안된다. 5G는 4G에 비해서 주파수가 높기 때문에, 초기 음영지대가 4G에 비해 많고 또한 기지국도 4G에 비해서 많이 설치해야 한다.

 

 

하지만 위의 자료를 보면, 5G기지국의 수는 턱없이 부족하다. 글을 쓰는 시점인 지금 20년 5월에는 저거보다는 훨씬 많이 설치가 되 있을 것이다. 그래도 압도적인 수의 차이가 보인다. 5G는 기지국을 더 설치해야 하는데, 수가 비슷하기는 커녕 말도 안되게 적은 수이다.

 

또한 5G를 지원하는 단말기를 보면 배터리 용량이 큰 것을 알 수 있다. 이것은 5G 모뎀이 배터리를 많이 소모한다는 것이다. 4G에 비해서 5G는 한 번에 들어오는 정보가 많기 때문에, 주파수를 맞추어 정보를 받기 위해서는 배터리 소모량이 높다는 것이다. 이러한 이유 때문에 나도 헨드폰 기종은 5G를 지원하지만, 4G 요금제를 쓰는 중이다.

 

아직까지는 5G 요금제에 가입하여 사용하는 것은 너무 빠르다고 생각한다. LTE가 처음 출시되었던 때를 생각하면, 수도권만 나가면 바로 3G로 바뀌어 버리는 현상이 아직도 생각난다. 최신 기술을 사용하기 위해서는 그 기술을 위한 기반이 거의 완벽하게 있어야 최신 기술을 잘 쓸 수 있다는 생각이 든다.