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4G

last modified: 2015-03-01 18:41:28 by Contributors

국제전기통신연합(ITU) 인증 이동통신 기술
구분 3GPP 계열 3GPP2 계열 IEEE 계열 기타
1세대(1G) - AMPS
2세대(2G) GSM cdmaOne
2.5세대(2.5G) GRPS
EDGE
(E-GPRS)
CDMA2000 1x
3세대(3G) WCDMA - UMTS
TD-SCDMA
EV-DO
EV-DO rev. A·B
3.5세대(3.5G) HSDPA, HSUPA
TD-HSDPA
TD-HSUPA
EV-DO rev. C
(UMB)
4세대(4G) HSPA+, LTE·TD-LTE
LTE Advanced
(Carrier Aggregation)
WiBro/Mobile WiMAX
WiBro Evolution


Contents

1. 개요
1.1. 인증조건
2. 종류
2.1. WCDMA - HSPA+
2.2. LTE
2.2.1. TD-LTE
2.3. LTE Advanced
2.4. WiMAX

1. 개요



3G 계열의 뒤를 잇는 이동통신규격. 정확한 규격은 ITU의 IMT-Advanced 규격에 의해 규정되어 있다. 4G 이동통신의 범위는 "선도적인 기술이라 할 수 있는 LTE와 WiMax 그리고 현재 사용되는 3G 이동통신망이 최초 구축되었을 때와 비교하여 계속적인 성능과 역량의 향상을 보여주고 있는 다른 진화된 3G 이동통신기술(evolved 3G technologies)"을 포함한다 라고.... 세계 규격인 ITU 규정상 세계의 통신사와 제조사들은 HSPA+[3]와 Wibro wave1,2등 와이브로도 4G라고 부를 수 있게 되었다. 이것은 ITU에서 ITU의 생각보다 4G의 발전이 느렸기 때문에 애매모호하게 4G를 정의했기 때문에 일어난 현상이며 즉, 국제 규격상 HSPA+, Wibro, LTE 모두 4G라고 정식으로 부를 수 있고 이것이 맞는 말이 되었다.

이러다가 정작 LTE Advanced는 5G로 해야 하는 게 아니냐는 말이 나오는 판이다. 그러니 '진정한 4G는 LTE일 뿐'이라는 관념은 틀린 것이라고 할 수 있다. [4]

1.1. 인증조건

IMT-Advanced의 대표적인 인증조건 으로는.

  • 고속 이동중 100Mbps 지원
  • 정지상태 1Gbps 지원.
  • 인터넷 프로토콜과 호환이 될것.
  • 주파수대역폭 5~20MHz이내, 최대 40MHz 까지 가능.
  • 기타 주파수 효율성 bit/sec/Hz 가 일정값을 넘어야 한다.

하지만 현실은 최적의 조건의, 아직 상용화 되지 못한 연구실에서 연구중인 방식도 이 조건을 충족하기 어렵다. 때문에 현재의 4G는 4G가 아니라는 소리가 나오며, 진정한 4G는 5G라고 해야한다는 의견이 나오는것이다.
그냥 4.5G하면 되겠네. 뭘 어렵게 생각하니?

2. 종류

2.1. WCDMA - HSPA+

HSPA+ 최대 전송 속도
하향(다운로드) 상향(업로드)
168Mbps 22Mbps

High Speed Packet Access+.
or Evolved High-Speed Packet Access
WCDMA의 최종 판이라고 할 수 있는 HSPA+는 기존의 HSUPA 기술을 개량한 것으로 HSUPA보다 속도가 2배이상 빠르다. HSUPA 환경에서는 인터넷 전화 서비스가 힘든데 비해 HSPA+는 안정적인 서비스가 가능하다. LTE와 마찬가지로 4G 전단계로 간주되지만 ITU에서는 4G 기술로 인정하였다. 미국에서 T-mobile이 광고하는 4G가 이거다. 한국에서는 2010년 이후에 출시한 SKT 및 KT용 단말기가 HSPA+를 지원하며 최대속도는 21Mbps.
Dual Cell HSPA+도 있으며 최대속도는 42Mbps. 쉽게 말하자면 광대역 WCDMA다.(우라나라에선 서비스하지 않는다) 넥서스 4가 DHSPA+를 지원한다. 그리고 진짜 빠르다. LTE급이다. 미국이 HSPA+를 4G로 분류한 이유

ITU와는 별도로 대한민국에서는, LG유플러스의 CDMA EV-DO가 01x번호를 못 쓰게 하려는 SK텔레콤과 kt의 로비로 인해 2G가 아닌 3G로 분류된 데 비해, HSPA+는 (WCDMA의 하위범주라서 그런지) SKT와 KT에서 4G가 아닌 3G로 취급하고 있고, 일단은 광역시에서 서비스하고 있다. SKT가 KT보다 일찍 HSPA+망을 구축하기 시작하긴 했는데, LTE나 와이브로와 달리 양사 모두 어디에 얼마나 구축했는지는 제대로 알려주고 있지 않다. 자신의 안드로이드 폰에서 어느 망인지 확인하는 방법은, 데이터 송·수신 중인 안드로이드 단말기의 설정-시스템-휴대전화 정보-상태에서 "모바일 네트워크 유형"을 보면 된다.
  • 먼저, WCDMA 기기들은 데이터 송·수신 활동이 없다면 UMTS:3으로 나온다. 그래야 대기전력 적게 먹는다.
  • HSPAP:15, 혹은 HSPA+:15[5]라고 뜨면 HSPA+ 망을 이용하고 있다는 뜻이다.
  • 이외 대부분 지역에서는 HSUPA망인 HSPA:11로만 뜬다.
  • HSUPA망조차 없는 오지에서는 HSDPA망인 HSDPA:9라고 뜬다[6] 안습
자신의 폰이 HSPA+를 지원하지 않으면 HSPA+ 기지국에서도 HSPA:11로만 뜨니 오해하지 말길 바란다. 요런 거요런 거라든가...
LG유플러스의 3G 단말기라면 이들 대신 eHRPD:13이라든가, 1xRTT:7, EVDO rev.A:6같은 게 뜰 것이다.
그리고 LTE 단말기가 LTE 네트워크에 연결되었다면 LTE:14[7]라고 뜰 것이다.

여담으로, WCDMA와 LTE가 똑같은 지연시간과 똑같은 업·다운로드속도를 보여도 실제 반응속도는 WCDMA보다 LTE가 더 빠르다고 느껴지는 이유가 이 UMTS↔HSPA(+) 변환 과정이 있기 때문이다. 모르겠으면 위쪽 알림 표시줄(노티바)의 3G/H/H+ 아이콘을 잘 살펴보자.[8]
WCDMA는 데이터 활동이 없으면 UMTS인 상태에서 데이터를 주고받기 시작하면 HSDPA/HSUPA/HSPA+로 변환하는데, 이 때 걸리는 지연시간이 있지만 LTE는 대기할 때나 데이터 활동이 있을 때나 계속 LTE이기 때문.

그리고 SKT가 LTE를 위해 3G의 대역폭 일부를 넘기면서 일부지역은 초당 속도가 0.01KB/s인 지역이 있다한다. 이러한 문제때문에 무제한요금을 포기하고 LTE로 넘어간다는 사람들이 많다고 한다. LTE 가입자 유치를 위한 슼의 속셈? 그로 인한건지 지연율이 179까지 올라가기도 한다 (...)

2.2. LTE

LTE 문서로.

2.2.1. TD-LTE

TD-LTE 문서로.


2.3. LTE Advanced

LTE Advanced 문서로.

2.4. WiMAX

Worldwide Interoperability for Microwave Access.
IEEE 802.16m 표준에 기반을 두고 있다. 국내에서는 KT와 SKT에서 서비스중이다.

기본 개념에 대한 설명은 WiMAX

상용화 서비스에 대한 설명은 WiBro로.

후속 서비스에 대한 설명은 WiBro Evolution으로.[9]
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  • [1] 아날로그 0세대 이동통신. Improved Mobile Telephone Service.
  • [2] 아날로그 1세대 이동통신. Advanced Mobile Phone System. AMPS 도입 이후에 일반 가입자의 가입을 받기 시작했다.
  • [3] WCDMA HSUPA에서 살짝 업그레이드 되어 21Mbps/5.7Mbps 속도 지원
  • [4] 일반 사용자 기준으로 속도 등에 불만이 있어서 이건 4G가 아니라 3G네 할 수 있지만 일단 xG 같은 세대구분은 ITU가 하면 그대로 따를 수 밖에 없다. 참고로 ITU 기준에 의하면 국내에서 2G, 2.5G로 부르는 것도 3G로 정의내린 경우가 있다.
  • [5] 4.1 젤리빈 이후는 HSPAP:14
  • [6] 우리나라에 정말 HSDPA만 되는 기지국이 있냐고 반문할 수도 있는데, 있다. 군단위 산골짜기에 가 봐라. 그나마 다행인 점(?)은 우리나라는 HSDPA가 상용화된 다음에 WCDMA를 런칭했기 때문에 HSDPA조차 되지 않아 UMTS만 되는 기지국은 없다는 것 정도?
  • [7] 4.1 젤리빈 이후는 LTE:13
  • [8] 단말기에 따라 HSPA+여도 H로 표시될 수도 있으며, 국내 통신회사 유통용 LTE단말기는 대부분 통신사 커스텀으로 인해 HSDPA/HSUPA/HSPA+여도 그냥 3G로만 표시된다. 주의할 것.
  • [9] 서양쪽에는 국내에서 "와이브로"라고 부르는 기술을 Mobile WiMAX라고 하며, WiBro Evolution 기술을 WiBro로 부른다. 위키백과 영어판에도 그렇게 되어있다.
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