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5G 관련 주요 개념 정리 (네트워크, 유형, 특징, 초연결 사회)

koh1018 2021. 1. 11. 12:11
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통신 기술로서의 네트워크 : 최소한 3개 이상의 요소, 지점, 단위 들을 연결시킨 것으로서 상호연관된 결절들의 집합체

                                       (즉, 지리적으로 떨어져 있는 각 지점의 정보기기를 연결하는 망)

협대역 : 1.25MHz, 144kbps 미만의 속도

광대역 : 5-15MHz, 144kbps 이상의 속도

 

근거리 통신망 : LAN

원거리 통신망 : WAN

 

진동수(=주파수)(frequency) : 1초 동안 진동한 횟수(단위 Hz)

                                                    -> 초당 진동수가 많으면 많은 양의 데이터 전송 가능

 

대역폭(bandwidth) : 주파수들의 범위(최고와 최저 주파수의 차이(=데이터 전송 능력))

 

 


 

 

비트(bit) : 빛의 한번 깜빡임.(처리속도/능력과 관련되어있다.)

바이트(byte) : 단위 정보의 최소 단위로서 비트로 구성되며 저장 용량을 말한다. (Mb(백만 바이트), Gb(10억 바이트))

 

1바이트 당 비트 수가 많을 수록 단위 시간에 처리 가능한 정보의 양이 많음.(초기에는 8비트 컴퓨터, 지금은 64비트 컴퓨터 사용)

ex) 8비트 컴퓨터 : 한 개의 바이트가 8개의 비트로 구성. 즉, 0과1 의 조합으로 총 2^8(=256)개의 단위정보를 처리할 수 있다.

 

bps (bit per second) : 초당 전송할 수 있는 비트의 수

5G : 최대 데이터 전송 속도가 20Gbps 초당 10억 bit 전송가능

 

디지털 신호의 정보처리 방식

  • 디지털 신호는 비트로 된 수치로 전환한다. 디지털 신호의 처리방식은 샘플링(sampling)과 양자화(quantization) 과정을 거친다.
  • 샘플링(sampling) : 신호를 일정한 간격으로 잘라 이산 신호(discrete signal)로 만드는 것을 말함.

                               (샘플링의 시간간격을 짧게 하는 기술을 압축 기술이라고 한다.)

  • 양자화(quantization) : 샘플링에 의해 추출된 각 표본 신호의 크기를 숫자화 하는 것.

 

 


 

 

네트워크의 유형들 : 전화망, 케이블, 광통신망

  • 전화망 : 10kbps(초당 만 비트, 즉 1만 개의 0과 1의 디지털 신호를 수용)
  • 케이블망 : 구리 동축 케이블을 이용한 통신망.
  • 광통신망 : 디지털 신호 등을 빛 에너지로 전환하여 전송한다.

                          (광섬유(Fiber Optic)를 이용한 통신망. 가볍고 크기가 작다. 전송용량이 탁월. 무중계 거리 확대. 보안성 증대.)

                          (멀티미디어 정보를 전송하기 위해 최소 64kbps(협대역)에서 155.52Mbps(광대역) 전송망이 필요하다.)

  • 인터넷망
  • 와이파이

 

 

네트워크 유형들 : 이동통신망(1G,2G,3G,4G,5G)

  • 1세대 아날로그 시대 : 무선 송수신 주파수 대역을 이용하는 아날로그 방식. 음성 위주의 이동통신 서비스 제공
  • 2세대 디지털 시대 : 이용자 증가로 인한 시스템 용량의 한계, 네트워크 간의 로밍 문제, 통신 비밀 등의 문제 해결

                                      (유럽의 GSM, 미국의 IS-95, 일본의 PDC)

  • 2.5세대 데이터 서비스 시대
  • 3세대 음성, 멀티서비스 복합 제공 시대 : 진정한 멀티미디어 기능 지원. 고속 데이터를 이용할 수 있는 무선 네트워크 접속방식 채택.

3G(5Mhz) (IMT-2000 : 이용자가 세계 어느곳으로 이동하더라도 하나의 단말기로 이동전화서비스를 이용할 수 있도록 한 이동 통신 규약)

  • 4세대 4G LTE(Long Term Evolution) : 3G보다 약 5배 정도 빠르다. 넓은 주파수 대역폭과 다중 안테나 덕분. 4G(1.4~20MHz)

                                                                  (다중 안테나는 많은 데이터를 동시에 주고 받을 수 있게 한다.)

  • 5세대 5G : 최대 속도가 20Gbps에 달함. 5G의 정식명칭 : IMT-2020 -> 국제전기통신연합에서 정의한 5세대 통신규약.

                          4G와 비교해 20배 가량 빠르고, 처리 용량은 100배 많다.

 

 

5G의 특징 : 초고속, 초저지연, 초연결

  • 초고속(ultra-high speed) : 기존의 LTE 대비 20배 빠른 전송속도
  • 초저지연(ultra-low latency) : 사물 통신에서 종단 간(end-to-end) 전달 시간이 매우 짧은 것을 의미하는 용어
  • 초연결(hyper connected) : 앞선 세대들은 휴대폰과 연결하는 통신망에 불과했던 반면 5G는 휴대폰의 영역을 넘어 모든 전자기기를 연결하는 기술이다. 초연결은 단위면적당 접속가능 기기를 100만 개 연결할 수 있다. 이를 토대로 가상/증강현실,자율주행,사물인터넷 등의 기술 구현가능.

 

초연결 사회 : 모든 사물들이 마치 거미줄처럼 촘촘하게 사람과 연결되는 사회를 말한다.

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