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이동통신 업계

"5G는 LTE 보다 20배 빠르다"

출처 : 이동통신 3사 발표 등

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보충 설명

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    최종 등록 : 2018.08.28 10:15

    검증내용

    이동통신 3사가 내년 3월  5세대통신(5G) 서비스를 세계 첫 상용화할 계획이다. 이를 두고 각사는 홈페이지 등을 통해 5G 서비스가 현재 4G인 LTE 보다 데이터 처리 등 속도에서 20배 빠르다고 강조하고 있다. 사실일까.


    2015년 국제전기통신연합(ITU)이 발표한 IMT-2020(5G)의 기술 성능 요구사항에 따르면 5G의 최고 전송속도는 다운로드 20Gbps, 업로드 10Gbps다.  또 SK텔레콤의 커버리지맵 사이트를 보면 LTE의 최대 전송속도는 1Gbps다. 일명 4.5G라 불리는 LTE-A Pro 서비스의 다운로드 속도다. 이는 LTE에 쓰이는 주파수집성(CA) 기술과 4x4 다중입출력안테나(MIMO)·256진교 진폭 변조(QAM) 기술을 적용한 것으로 상반기 기준 서울·인천·성남·수원·안양·부산·울산·대구·광주·대전에서 이용할 수 있다. 이를 감안하면 5G의 데이터 전송속도는 LTE보다 최고 20배 빠르다 할 수 있다.


    다만 이는 이통 단말기가 '이상적인 조건'에서 달성 할 수 있는 최고 전송속도(Peak data rate)라는 점에서 실제 사용자 체감속도(User experienced data rate)와는 차이가 있다. 통상 이 같은 체감속도는 최고 전송속도에는 못 미친다. 이동통신은 고정된 장소에서 사용되는 유선통신과는 달리 이동속도, 장애물, 날씨 등에 영향을 받기 때문이다.  또 단말기나 이와 연결된 기지국이 수용할 수 있는 용량에 따라서도 속도가 저하될 수 있다.


    실제로 과학기술정보통신부 '2017년 통신서비스 품질평가'에 따르면 지난해 이통3사 LTE 서비스의 평균 다운로드 속도는 133.43Mbps로 나타났다. 최대 전송속도와는 차이를 보인다. 5G 역시 ITU는 최대 속도를 20Gbps를 규정했지만 도심과 교외지역 같은 넓은 곳에서 사용자 체감속도는 100Mbps까지 떨어질 수 있다고 평가했다. 실내의 경우도 최대 체감속도는 1Gbps로 봤다. 상용화 이후 구체적인 평균 속도 등 비교가 가능하겠지만  5G와 LTE 간  20배 가량의 속도차이를 체감하기는 쉽지 않을 것으로 보인다.


    또 전송속도 구현은 통신사 네트워크뿐만 아니라 단말기가 이를 지원할 수 있을 지도 중요하다. 삼성전자에 따르면 최신 갤럭시노트9에 들어간 4.5G용 통신 칩 엑시노스 모뎀 359는 최대 6개 대역의 CA로 최대 1.2Gbps의 다운로드, 200Mbps의 업로드 속도를 지원한다. 이를 뒤 잇는 5G 표준 첫 통신 칩 ‘엑시노스 모뎀 5100’은 6GHz 이하 주파수대역에서 최대 2Gbps의 다운로드 속도를, 초고주파대역에서는 6Gbps를 지원한다.

    기지국과 단말기용 안테나 수를 늘리면 전송속도가 더 빨라질 수 있지만 역시 한계가 있다. 5G용 모뎀의 경우도 8밴드 CA를 지원하지만, 다중입출력안테나 수는 4x4를 넘지 못했다. 이론적으로 5G 목표 속도인 20Gbps를 지원하려면 100개 이상의 안테나가 필요한 만큼 이를 장착한 5G 단말기가 출시되더라도 지원할 수 있는 전송속도는 20Gbps에 크게 못 미칠 것으로 예상된다.


    다만 5G 시대 가상현실(VR) 등 실감미디어 서비스를 이용하는 데 반드시 20Gbps에 달하는 데이터 속도가 필요한 것은 아니다. 유튜브에 따르면 HD급 영상을 끊김 없이 보는 데는 5Mbps, 4K UHD 동영상은 20Mbps 정도면 된다. 더 낮은 화질인 SD 영상은 0.7Mbps면 보는 데 문제없다. 최근 이동통신 3사가 무제한 데이터 요금제를 내놓으면서 기본 제공되는 데이터를 소진한 뒤에도 최대 5Mbps 수준에서 데이터를 이용할 수 있도록 한 것도 이와 무관치 않다.

    5G용 VR 동영상 서비스의 경우도 최대 4Gbps면 이용할 수 있을 것으로 예상된다. SK텔레콤에 따르면 사용자가 현실과 구분할 수 없을 정도의 실감형 미디어서비스는 ▲5037*5707 해상도 ▲100~120 초당 프레임 수(FPS) ▲4.2Gbps 전송속도면 이용할 수 있다.


    그럼에도 자율주행자동차 등 5G 시대 초고속, 저지연 서비스가 가능하려면 체감 전송속도 역시 더욱 높아져야 한다는 지적이다. 이에 맞춘 지속적인 기술개발 및 기지국 용량 증설 등 투자가 병행돼야 할 것으로 보인다.

    검증기사

 

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