5G는 얼마나 빠를까요? 5G 속도에 대해 알아야 할 사항 | ENBLE
5G 속도 알아야 할 사항 | ENBLE
최신 셀룰러 네트워크 표준인 5G가 드디어 성숙기에 접어들었습니다. 지난 2년 동안 미국의 통신사들은 5G 네트워크를 전국적으로 롤아웃하여 국내 인구의 90% 이상에게 5G를 제공하게 되었으므로, 현대적인 스마트폰 중 5G 연결 기능을 제공하지 않는 것을 찾기가 꽤 어려워졌습니다.
이는 오랫동안 폰을 업그레이드하지 않았거나 아직 5G에 도달하지 못한 농촌 지역에 살고 있는 경우를 제외하면, 이미 5G 스마트폰을 소유하고 어느 정도의 5G 커버리지를 경험한 적이 있을 가능성이 높습니다. 그러나 5G 기술에 대한 기대감이 높아지면서, 실제 경험이 기대에 부합하지 않는 경우에는 정확히 얼마나 빠른 속도를 기대할 수 있는지 궁금할 수도 있습니다.
지난 10년 동안 존재해온 4G/LTE 네트워크와 마찬가지로, 어떤 기기를 선택하느냐, 어떤 통신사를 이용하느냐, 최적의 타워로부터 얼마나 떨어져 있는지, 해당 타워를 공유하는 사람들이 얼마나 많은지 등 여러 가지 요소가 가장 빠르고 우수한 5G 속도를 결정하는 데 영향을 미칩니다. 그러나 이러한 요소들은 5G 시대에 더욱 두드러지게 나타납니다. 왜냐하면 더 새로운 기술은 더 빠른 속도를 기대하게 하지만, 5G는 더 넓은 주파수 스펙트럼에서 작동하기 때문에 더 복잡한 상황을 야기하기 때문입니다.
5G가 4G에 비해 많은 이점을 제공한다는 것은 의심할 여지가 없지만, 어떤 새로운 기술이든 성장 과정에서 어려움이 있습니다. 다행히도, 5G 배치 초기 단계를 지나 현재는 모든 통신사에서의 성능과 커버리지가 2년 전보다 훨씬 더 좋아진 상태입니다. 이제 여러분이 알아야 할 모든 정보를 알려드리겠습니다.
이론적인 5G 속도
이론적으로 5G는 초기 셀룰러 기술 시대에는 상상할 수 없었을 정도로 놀랄만한 10Gbps 속도의 잠재력을 제공합니다. 그러나 사양서를 읽을 때와 마찬가지로, 이러한 것들은 현실 세계에서는 거의 이루어질 가능성이 없는 이론적인 최대치임을 기억하는 것이 중요합니다.
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기억해야 할 중요한 점 중 하나는, 종종 언급되는 이 10Gbps 숫자는 한 개의 셀룰러 타워에 연결된 모든 5G 기기에 대한 최대 총 대역폭을 의미합니다. 개별 기기는 타워 바로 옆에 있을 때라도 이러한 속도에 도달할 수 있도록 칩이나 안테나가 갖추어져 있지 않습니다. 대신, 10Gbps는 수십 개, 또는 수백 개의 기기들과 공유되도록 설계되어 모두가 최상의 성능을 얻을 수 있도록 합니다. 이는 여러분의 가정에서 사용하는 Wi-Fi 6 라우터와도 같은 원리입니다.
“절대로”라는 단어를 사용하는 것은 싫지만, 소비자 기기가 이러한 최고 속도의 5G를 달성하는 것은 매우 불가능한 일로 보입니다. 최소한 다음 세대인 6G 기술이 출시되기 전까지는 그렇게 될 가능성이 매우 낮습니다.
그러나 조금이나마 관점을 더해보자면, 5G 기술의 이론적인 속도와 다른 세대의 무선 기술과의 비교를 위한 표를 제공합니다:
다시 한 번 기억하시기 바랍니다. 이러한 숫자들은 모두 이론적인 최대치입니다. 아무도 4G LTE-A에서 1Gbps의 다운로드 속도를 얻은 적이 없으며, 이제는 낡아서 웃긴 얘기처럼 들리겠지만, EDGE 데이터의 황금 시대를 기억하는 우리 중 일부는 2007년형 아이폰이나 노키아 N95에서 300Mbps를 얻는 것조차 상상하지 못했을 것입니다.
또한 여기에 표시된 평균값들은 근사치이며, 각 세대마다 진화하고 다음 세대가 출시된 후에도 계속 성장하기 때문에 다른 기술들이 결과를 복잡하게 만들었습니다. 또한 통신사들이 자신들의 네트워크를 잘못 라벨링한 문제도 있었습니다. 많은 사람들이 3G HSPA+를 4G로 표시했고, 몇 년 전 AT&T가 4G LTE-A를 “5G Evolution”이라고 속이려고 한 것도 있었습니다.
실제 5G 다운로드 속도
더 복잡한 것은, 연결된 것에 따라 실제 다운로드 속도에 큰 영향을 미칠 수 있는 세 가지 다른 “플레이버”의 5G가 있습니다. 이전의 이동 통신 기술과는 달리, 5G는 훨씬 더 다양한 주파수 범위에 걸쳐 퍼져 있으며, 가장 빠른 속도를 제공하는 주파수는 가장 제한적으로 사용 가능합니다.
이는 제한적인 속도를 제한하기 위한 통신사들의 음모가 아니라 물리 법칙이 작용하는 것입니다. 집에서 듀얼 밴드 또는 트리 밴드 Wi-Fi 라우터를 설치해 본 적이 있다면, 낮은 2.4GHz 주파수가 더 넓은 범위를 커버하지만 짧은 범위인 5GHz 주파수보다 훨씬 느린 속도를 제공한다는 현실을 이미 경험해 보았을 것입니다. 이와 같은 원리가 훨씬 더 큰 규모의 이동 통신 주파수에도 적용됩니다.
5G는 많은 주파수 대역을 사용하지만, 이를 세 가지 구분된 그룹으로 분류할 수 있습니다. 저주파 대역 5G는 일반적으로 2.3GHz 아래에서 작동하는 모든 주파수를 포함하며, 더 넓은 범위를 제공하지만 4G/LTE보다 조금 나은 속도를 제공합니다. 또한 5G가 종종 4G/LTE 신호와 동일한 주파수에서 작동하며, 이전의 트래픽이 새로운 5G 기술인 동적 스펙트럼 공유(DSS)를 사용하여 우선권을 가지므로 4G/LTE 장치가 항상 해당 주파수에서 우선권을 가지기 때문에 5G 사용자의 속도가 더욱 느려집니다.
반면에 고주파 mmWave는 약 24GHz부터 시작하여 도시 블록을 넘어가지 않는 멋진 속도를 제공합니다. 최근에는 중간 대역 5G에서 좋은 속도와 성능을 크게 저해하지 않으면서 광범위한 범위를 제공하는 것이 최적의 해결책으로 나타났습니다. 이 중간 대역 5G는 약 2.5GHz에서 시작하여 3.7-3.98GHz C대역 주파수를 포함합니다.
또한 이러한 주파수와 전체 속도에 대해 추가적인 고려해야 할 사항이 있습니다. 앞서 언급한 대로, 아무도의 스마트폰은 독립적으로 작동하지 않습니다. 동일한 타워에 연결된 모든 다른 기기와 함께 이러한 주파수를 공유하게 됩니다. 타워가 가용한 대역폭은 그것을 사용하려는 모든 기기 사이에서 나눠져야 합니다. 이것이 왜 스타디움이나 공항과 같은 밀집 지역에서 가장 빠른 mmWave 송수신기를 찾을 수 있는 이유입니다. 거기에는 5G 서비스를 원하는 약 7만 명의 사람들이 쉽게 참여할 수 있기 때문입니다.
그래서 실제 세계에서는 어떻게 작용하게 될까요? 장거리 전파를 지원하는 저주파 대역 5G의 범위가 광범위하기 때문에 “무선 전국망”은 가능한 많은 사람들에게 도달하기 위해 이러한 주파수를 사용합니다. T-Mobile은 50개 주 모두에 전국적인 5G 네트워크를 최초로 롤아웃했지만, 600MHz 스펙트럼(셀룰러 주파수 범위의 하단부분)을 사용했으며, 이는 가장 느린 속도입니다. AT&T는 주로 850MHz와 1900MHz(1.9GHz) 범위에서 저주파 대역 5G를 이용하여 4G/LTE 타워에 겹쳐서 DSS를 사용했습니다. Verizon는 2022년 말에 마지막으로 전국적인 5G 서비스를 시작하였으며, AT&T와 거의 동일한 방식으로 저주파 대역 5G 네트워크를 구축했습니다.
이러한 초기 롤아웃의 결과로 5G 속도는 4G/LTE보다 훨씬 나은 경우가 드물었거나 경우에 따라 더 나쁠 수도 있었습니다. 실제로 2020년 말에는 Verizon의 DSS가 매우 안 좋아서 PCMag의 Sascha Segan은 이를 “절망적으로 느린 시스템”이라고 지칭하고, Verizon 아이폰 사용자들에게는 5G를 완전히 비활성화하는 것이 나을 것이라고 말했습니다.
다행히 그 이후로는 많은 변화가 있었습니다. 2021년 초에는 T-Mobile이 이제 “5G 울트라 용량 네트워크”라고 부르는 중간 대역 2.5GHz 5G 서비스를 롤아웃하기 시작했습니다. 이 서비스는 Sprint와의 합병을 통해 획득한 주파수를 사용합니다. 1년 후에는 Verizon가 최근에 획득한 3.7-3.98GHz C대역 주파수를 사용하여 5G 울트라 와이드밴드 네트워크를 확장하여 매우 드문 mmWave 타워보다 훨씬 넓은 범위에 서비스를 제공하게 되었습니다. AT&T도 동시에 C대역 주파수 블록을 롤아웃하기 시작했지만, 이를 훨씬 보수적으로 진행하고 있습니다.
오늘날 대부분의 도시 지역에서는 주로 Verizon과 T-Mobile에서 중대역 5G를 제공한다는 것을 알 수 있습니다. 3월에 Verizon는 5G Ultra Wideband 네트워크가 이미 2억 명 이상의 인구를 커버한다고 밝혔으며, T-Mobile의 5G Ultra Capacity는 7월 현재 2억 7,500만 명을 커버하고 있으며, 2023년 말까지 3억 명에 이를 계획하고 있습니다. 안타깝게도 AT&T는 5G Plus 네트워크가 50개 도시의 “한정 지역”에서만 사용 가능하다는 점에서 뒤쳐지고 있습니다.
이러한 커버리지의 차이는 Ookla와 Opensignal의 최신 시장 보고서에서도 확인할 수 있습니다. 이 보고서는 미국 전역에서 중간 5G 다운로드 속도와 기타 성능 지표를 측정합니다. 이 보고서는 3개월마다 발표되며, T-Mobile은 중간 5G 배치에서 큰 차지의 선두를 유지하고 있으며, Verizon는 천천히 다가오고 있으며, AT&T의 부족한 커버리지는 점수를 끌어 내리는 낮은 주파수 대역 DSS 5G를 사용하는 사용자들을 뒤쳐지게 합니다.
최신 숫자에 따르면 T-Mobile은 전체적인 평균/중간값으로 약 200Mbps로 압도적인 선두에 있으며, Verizon는 약 100Mbps로, AT&T는 80Mbps로 나타납니다.
물론, 중간값과 평균 다운로드 속도만으로는 전체적인 상황을 제대로 알 수 없습니다. 사실상, 이는 주로 각 이동통신사의 네트워크에서 얼마나 많은 사람들이 최고 속도를 얻고 있는지를 반영할 뿐입니다. 이상적인 조건에서 Verizon의 5G Ultra Wideband(5G UW) 서비스는 T-Mobile의 5G Ultra Capacity(5G UC)와 동일한 최고 속도를 제공할 수 있습니다. 그저 T-Mobile의 고객은 Verizon의 고객보다 5G UC 커버리지를 두 배로 더 자주 찾을 수 있으므로, 자주 더 느린 낮은 주파수 대역 5G로 전환되는 경우가 더 많을 뿐입니다.
그러나 이는 주거지, 근무지, 여행지 등에 따라 달라집니다. 많은 Verizon 및 AT&T 고객들은 자신들의 5G 성능에 매우 만족하고 있으며, 운이 좋아서 자신들의 통신사의 5G UW 또는 5G+ 네트워크에서 벗어나지 않는 경우가 많습니다.
마지막으로, 이러한 보고서에서 강조된 속도는 각 통신사의 네트워크에서 얻을 수 있는 최대 속도로 받아들여서는 안 됩니다. 많은 T-Mobile 및 Verizon 고객들은 1Gbps 이상의 최고 5G 속도를 경험해 보았습니다. 특히 mmWave 커버리지에서는 이 속도가 나타납니다. C-대역 주파수에서도 1Gbps는 가능합니다. 게다가, T-Mobile은 더 긴 거리의 중대역 주파수를 결합하여 mmWave와 유사한 3Gbps 속도에 도달할 수 있는 5G 캐리어 어그리게이션(5G CA) 기술을 실험하고 있습니다.
지연 시간과 5G 속도
종이상으로 이러한 다운로드 속도가 인상적으로 들리지만, 실제로는 대부분의 스마트폰 사용자가 이러한 속도를 필요로 하지 않습니다. 예를 들어, 4K UHD 비디오 스트림은 일반적으로 약 25-40Mbps의 속도만 필요로 합니다. 5G가 모바일 기기에 가장 큰 영향을 미치는 부분은 다운로드 속도가 아니라 지연 시간입니다.
지연 시간은 디지털 통신 네트워크에서 연결을 설정하는 데 걸리는 시간을 말하며, 우리가 일반적으로 스마트폰을 사용하는 방식에 있어서 훨씬 중요한 지표입니다. 예를 들어, 웹 서핑, 인스턴트 메시징 앱을 통한 채팅, 게임 등은 상대적으로 작은 데이터 비트를 교환하는 수십 개 또는 수백 개의 개별 연결에 의존합니다. 각 연결이 설정되는 데 오래 걸리는 경우, 가장 빠른 다운로드 속도도 도움이 되지 않습니다. 마치 가장 빠른 제트 비행기를 가지고 있지만, 승무원이 패키지를 싣고 이륙하는 데 불합리하게 오래 걸리는 경우와 같습니다.
넷컴의 마케팅 및 커뮤니케이션 디렉터인 엘스 바트는 인터뷰에서 “5G의 도래로 인해 최종 사용자는 의심할 여지없이 더 높은 속도를 경험할 수 있을 것입니다. 그러나 이러한 속도는 운영자가 네트워크를 설계하는 방식과 네트워크에 사용자가 얼마나 많은지에 따라 다릅니다,”라고 말했습니다. “5G는 더 높은 속도를 제공할 수 있지만, 최종 사용자가 느낄 수 있는 주된 차이는 5G의 추가로우 지연 시간입니다. 이는 사물 인터넷 공간에서 새로운 응용 프로그램을 열어줄 것입니다.”
다음 세대 모바일 네트워크 연합(Next Generation Mobile Networks Alliance)의 화이트 페이퍼에 따르면, 표준을 수립하는 데 도움이되었으며, 5G 네트워크는 일반적으로 10ms의 지연 시간을 제공해야하며, 낮은 지연 시간이 필요한 특수한 경우에는 1ms를 제공해야합니다. 이 보고서는 또한 “실내 사무실과 같은 특정 환경에서 최대 1Gbps의 데이터 전송 속도를 지원해야하며, 최소한 50Mbps는 어디에서나 사용할 수 있어야합니다.” 라고 제안합니다.
좋은 소식은 이러한 낮은 지연 시간이 최고의 5G 다운로드 속도에 의존하지 않는다는 것입니다. 사실, 속도가 느리더라도 Verizon은 종종 Opensignal의 보고서에서 5G 게임 경험에서 우승합니다. Ookla의 보고서도 Verizon과 T-Mobile이 인터넷의 다양한 서버에 핑하는 데 걸리는 시간을 측정하는 중간 멀티 서버 지연시간에서 목숨을 건 경쟁을 벌이고 있음을 보여줍니다.
2023년에 5G의 속도는 어떻게 될까요?
비록 5G 서비스와 5G 폰은 현재 널리 사용 가능하지만, 많은 사람들이 꿈꾸던 4G의 초고속 대체품은 아니며, 순수 다운로드 속도로 성공을 측정하는 사람들에게는 기대를 충족시키지 못할 가능성이 큽니다.
오늘날에도 아주 놀라운 멀티-기가비트 다운로드 속도를 얻을 수 있는 지역이 있지만, 그런 지역은 아직도 예외적입니다. 그리고 좁은 중파 대역 지역에서는 느린 5G 속도와 물론, 최상의 경우에도 속도 향상이 미미한 5G 저주파 대역 지역으로 인해 항상 보상될 것입니다. 통신사들은 미국 전역에 초고속 5G 성능을 제공하기 위해 수백만 개의 타워를 설치하기를 원하지 않으며, 최근 몇 가지 시장 보고서는 평균 5G 속도가 200Mbps 지점에서 정체되고 있다고 제안했습니다.
하지만 중요한 것은 순수한 속도가 아니라 5G가 가져다주는 다른 개선 사항입니다. 이는 우리의 스마트폰이 훨씬 더 빠르게 반응하게 만들어주는 낮은 지연 시간을 포함하며, 자율주행 자동차와 같은 기술이 순간적으로 데이터를 교환할 수 있게 합니다. 게다가 4G/LTE가 천천히 물러나면서, 저주파 대역 5G는 더 이상 디지털 고속도로를 공유할 필요가 없으므로, 인구가 적은 지역에서만 저주파 대역 5G로만 커버된 지역에서 더 나은 속도를 제공할 수 있게 될 것입니다.
