[Vol.8 No.3] 5세대 이동통신

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    2018-09-10 11:26
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5세대 이동통신

저자: 정우기 지음(wgchung@ck.ac.kr)

[저자 소개]
1986년 연세대학교 전자공학과 학사
1988년 연세대학교 전자공학과 석사
2007년 연세대학교 전자공학과 박사
1989년 ~ 2003년 한국전자통신연구원, SK텔레콤, 신세기통신, LG유플러스 근무
2003년 ~ 현재 청강문화산업대학교 모바일통신전공 교수

눈부시게 발전하는 이동통신은 오늘날 사람과 사람의 통신을 넘어 사람과 사물, 사물과 사물이 통신하는 시대가 되었다. 이동통신은 지난 1980년대부터 40여년간 발전을 하면서 우리나라 산업 발전에 크게 기여하고 사회 및 문화생활에 큰 변화를 가져왔다. CDMA로 시작된 디지털 이동통신은 3세대, 4세대, 5세대 이동통신으로 발전하고 IoT는 모든 사물까지 인터넷을 연결하면서 우리 생활에 깊숙이 파고들어 새로운 문화를 창출하고 있다.

이동통신을 이해하지 못하면 새로운 문화 코드를 이해할 수 없는 사회가 되었다. 즉, 이동통신이 공학을 하는 사람 몇몇 사람만의 관심이 아니라 사회에 나갈 준비를 하는 비전공 학생들과 일반인에게도 높은 관심의 대상이 되었다. 그래서 “미술의 이해”, “음악의 이해”와 같이 일반인들이 이동통신을 쉽게 이해하면서도 이동통신의 시작과 현재 그리고 미래를 종합적으로 이해할 수 있는 입문 성격의 책이 있으면 좋겠다는 생각을 하게 되었다.

그렇다면 일반인들이 갖는 이동통신에 대한 관심의 주제는 무엇일까? 이동통신을 공학이 아닌 우리 삶의 한 부분으로 이해하면서 가지는 궁금증은 다음과 같은 것이라고 생각했다. “이동통신이란 무엇인가?”, “이동통신은 언제부터 시작된 것일까?”, “스마트폰은 아무것도 연결되어 있지 않은데 어떻게 소리와 영상을 주고 받을까?”, “스마트폰을 들고 어디를 가도 어떻게 인터넷을 계속해서 가능하게 하는 것일까?”, “모든 사물을 연결하는 사물인터넷은 세상을 어떻게 바꿀까? 그리고 어떻게 가능할까?”, “과거 CDMA와 같이 대한민국의 자존심을 나타내는 기술부터 모바일 인터넷의 생태계가 이루어지면서 일상화된 LTE를 거쳐 4차 산업혁명 시대의 핵심이라는 5G 기술로 눈부시게 변화하고 있는데 미래는 어떤 모습일까?” 하는 일반적인 질문에 쉽게 답할 수 있으면서도 이동통신에 대해 좀 더 깊이 공부하게 될 대학 1, 2학년생의 입문 성격의 책을 만들었으면 하는 생각으로 1세대부터 5세대 이동통신 그리고 사물인터넷(IoT) 등 새로운 전파통신서비스 등을 총괄하여 책을 출간하였다..

이동통신에 대한 궁금증이 역사와 개념 그리고 원리에 대해서는 비교적 쉽게 접근할 수 있었으나 이동통신의 현재와 미래 기술에 대한 개념은 공학적인 통신기술의 개념을 바탕으로 설명함으로써 다소 어려워 질 수 있으나 가능한 개념을 최대한 단순화하고 그림을 활용하여 이해할 수 있도록 하였다. 또한 이동통신 주요 기술들에 대한 기술의 탄생 배경 및 개발 과정 등을 소개함으로써 일반적인 이해를 돕고자 하였다.

이 책의 구성을 간략히 살펴보면 다음과 같다.

제1장은 일반적인 통신의 역사와 이동통신의 역사를 다루고 있다. 인류가 서로간에 통신을 하는데 이용되는 다양한 통신 수단의 활용과 발전과정을 이해하고, 시간과 장소에 구애 받지 않고 통신할 수 있도록 한 이동통신의 역사와 발전 단계를 간략히 설명하였다.

제2장은 이동통신의 시작이라고 할 수 있는 전파와 주파수 그리고 신호와의 관계를 전파를 이동통신에 이용하게 된 역사와 함께 다루고 있다. 전파와 주파수 개념은 이동통신을 이해하는 핵심 주제이면서도 일반인이 이해하기에 가장 어려우므로 그림을 활용하여 일상생활의 현상을 이용하여 설명하였다.

제3장은 전파를 이용한 전파통신서비스의 발전단계에서 다양한 서비스의 탄생과 소멸, 통합, 융합 등의 과정을 다루고 있다. 이 과정에서 다양한 전파통신 서비스의 성공과 실패 과정을 이해할 수 있도록 설명하였다.

제4장은 이동통신의 핵심인 셀룰러 이동통신의 기본 원리를 다루고 있다. 이동통신의 눈부신 발전에도 불구하고 최초 이동통신이 나오게 된 기본 원리는 변하지 않고 있다. 따라서 셀룰러 이동통신의 원리를 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 가능한 그림을 활용하여 설명하였다.

제5장은 음성과 함께 데이터도 통신할 수 있는 제2세대 디지털 이동통신 시스템을 다루고 있다. 그런데 디지털 이동통신 시스템을 아무리 쉽게 설명하고자 하여도 디지털 통신기술을 바탕으로 이루어진 기술이므로 디지털 통신 기술의 개념을 단순화하여 설명하고 2세대 디지털 이동통신 시스템인 CDMA와 GSM 시스템을 설명하였다.

제6장은 2000년대 음성, 데이터, 영상을 동시에 통신하게 된 3세대 이동통신 시스템에 대해 다루고 있다. IMT-2000 시스템과 IMT-2000 진화 시스템인 cdma2000, WCDMA, HSPA, 1x EV-DO Rev. A/B, 와이브로 시스템에 대해 탄생 배경과 발전과정 및 주요 기술을 설명하였다.

제7장은 모바일 인터넷이 보편화된 4세대 이동통신을 다루고 있다. 4세대 이동통신 기술인 LTE 기술은 사실상 처음으로 전세계 단일 표준 기술로서, LTE 기술의 탄생 배경과 개념, 서비스, 핵심 기술을 설명하였다.

제8장은 LTE와 LTE-Advanced 시스템의 주요 기술을 다루고 있다. 이 장은 다른 장과 비교하여 LTE와 LTE-Advanced는 현재 전세계에서 서비스 되는 이동통신의 단일 표준임을 감안하여 상대적으로 자세히 기술을 설명하였다.

제9장은 4차 산업 혁명의 핵심인 5세대 이동통신 기술을 다루고 있다. 5세대 이동통신의 탄생 배경과 개념, 서비스, 핵심 기술을 설명하였다.