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생활속 ICT

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점점 똑똑해지는 휴대전화

이동통신기술

전문
우리나라 이동전화 가입자 수는 5,362만여 명. 국민 한 사람이 한 대 이상의 휴대전화를 사용하고 있다는 얘기인데, 이제 단순히 통화만 하는 것이 아니라 영화도 보고 음악도 듣고 인터넷 검색까지 할 수 있는 ‘똑똑한’ 휴대전화로 진화하고 있습니다. 주머니 속에 쏙 들어가는 작은 휴대전화가 어떻게 이 많은 일들을 할 수 있을까요?

걸어 다니면서 전화를 한다!

1990년대 초반만 하더라도 길을 걸어가면서 휴대전화로 통화를 하는 모습은 낯설고도 신기한 모습이었습니다. 하지만 이제 휴대전화 없이는 살 수 없을 정도로 우리 생활의 필수품으로 자리를 잡았습니다. 이동통신이란 장소에 구애받지 않고 음성이나 영상, 데이터 등을 주고받을 수 있는 통신 체계를 말하는데요. 이처럼 이동 중에도 통신이 가능한 것은 바로 무선통신기술의 발전 덕분이랍니다. 유선통신이 구리선과 같은 전선을 이용하는 반면 무선통신은 전파를 통해 신호나 영상, 음성 등의 정보를 주고받을 수 있습니다.

1G부터 4G까지

이동통신기술은 빠르게 진화하고 있습니다. 이처럼 변화하는 이동통신기술을 1G, 2G, 3G, 4G 등으로 구분하고 있는데요.
‘G’는 ‘세대(Generation)’
를 뜻합니다. 4G라고 하면 4세대통신기술을 의미하는 것이죠.
이렇게 세대를 구분하는 이유는 각 세대별로 휴대전화 간 통신 방식의 표준이 다르기 때문입니다.
그리고 각 세대 구분의 가장 중요한 기준은 바로 ‘데이터 전송속도 차이’입니다.
1세대(1G) : 1981년~
아날로그 방식의 음성통화만 가능했습니다. 음성을 변환하지 않고 그대로 전송하기 때문에 데이터 용량이 크고 전송속도에도 한계가 있었습니다. 동시에 여러 사람이 사용할 경우 주파수가 부족해 통화가 잘 되지 않는 경우도 있었답니다.
2세대(2G) : 1991년~
음성신호를 0과 1인 디지털 신호로 압축해서 보내는 디지털 방식을 사용했습니다. 용량이 작고 주파수를 효율적으로 쓸 수 있어 전송속도가 빨라졌고, 이때부터 문자 메시지를 보낼 수 있게 되었습니다.
3세대(3G) : 2000년~
2세대에 비해 보다 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있기 때문에 사진 등을 첨부한 장문의 메시지를 보낼 수 있고, 영상통화와 인터넷도 가능하게 되었습니다.
4세대(4G) : LTE 기준 2011년 상용~
4G는 3G에 비해 5배 이상 빠른 초고속 통신기술입니다. 고화질의 동영상과 3D 영화를 전송할 수도 있습니다.
5세대(5G) : 개발 중
전송속도의 발전은 이미 5G를 이야기하고 있습니다. 지난 5월 삼성이 5세대 이동통신 기술의 일부를 공개했으나, 아직 5G에 대한 표준화 기관이나 공식 문서는 존재하지 않습니다. 3GPP 등에서는 5G 개발을 추진 중이긴 하지만 아직 뚜렷한 윤곽이 잡히지는 않았다고 합니다.
  1. Tip. 이런 용어 궁금해요!
  2. CDMA(Code Division Multiple Access, 코드분할다중접속) : 미국의 퀄컴이라는 회사가 만든 2세대(디지털) 이동통신 방식으로 기존 아날로그 방식보다 수용용량이 10배가 넘고 통화품질도 우수합니다. 우리나라가 이 방식을 채택해 세계 최초로 상용화시켰고, 이동통신 강국으로의 입지를 다지게 됐습니다.
  3. WiBro(Wireless Broadband Internet, 와이브로) : 우리나라가 자체 기술로 개발한 3세대 이동통신 방식으로 언제 어디서나 이동하면서 인터넷을 이용할 수 있는 점이 특징입니다. 와이브로 역시 우리나라가 세계 최초로 상용화했습니다.
  4. LTE(Long Term Evolution, 롱텀에볼루션) : 3세대 이동통신(WCDMA)을 ‘장기적으로 진화’시킨 4세대 이동통신 방식입니다. 스마트폰과 태블릿PC 등 모바일 기기의 보급이 증가하면서 폭발적으로 늘어난 데이터 전송량을 기존의 무선이동통신 방식으로 더 이상 감당할 수 없기 때문에 데이터 전송 속도가 향상된 LTE가 차세대 기술로 주목 받고 있습니다.
  5. LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) : LTE의 뒤를 이어 본격적인 4세대 이동통신 규격을 갖춘 이동통신 방식입니다. 여러 개의 LTE대역을 묶어 하나의 주파수처럼 활용하는 캐리어 애그리게이션(CA, Carrier Aggregation) 기술을 사용해 최대 대역폭을 100MHz까지 지원하고 최대 전송속도는 다운로드가 최대 1Gbps, 업로드가 최대 500Mbps입니다.

미래의 휴대전화는 어떤 모습일까?

하루가 다르게 이동통신 기술은 진화하고, 새로운 휴대전화가 등장하고 있습니다. 미래에는 휴대전화가 주위의 냄새를 맡거나, 사랑하는 사람에게 심장이 뛰는 소리를 전달하는 것처럼 시각·청각·후각 등을 전달할 수 있습니다. 디자인도 획기적으로 변화해 물로 씻을 수 있거나 종이처럼 접었다 폈다 할 수 있는 휴대전화, 그리고 고무줄처럼 늘어나는 터치패드도 등장할지 모릅니다. 수십 년 전만 해도 걸어 다니면서 전화를 할 수 있을 것이라고 생각하지 못했던 것처럼 지금 우리가 상상하지 못하는 세상이 곧 현실로 나타나지 않을까요?

구성 _ 정해임(과학칼럼니스트)
참고문헌 _ ETRI Easy IT <생활 속 it 교과서> (전자신문사)

외부 필진이 제공한 콘텐츠로 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.