모바일 브로드밴드
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1. 개요
모바일 광대역은 약 10년 주기로 세대 변화를 거치며 발전해 온 무선 데이터 통신 기술이다. 각 세대는 서비스의 변화, 전송 기술, 데이터 속도, 주파수 대역 등을 특징으로 한다. 2G부터 시작하여 3G, 4G, 5G로 발전해 왔으며, 2012년에는 약 15억 건의 가입이 이루어졌다. 모바일 광대역은 커버리지, 기술 개발, 가입 현황, 사용량 증가, 에드홀름의 법칙 등 다양한 측면에서 변화를 겪고 있으며, 건설 산업 등 다양한 분야에서 활용된다.
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모바일 브로드밴드 | |
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모바일 광대역 | |
유형 | 무선 광대역 |
2. 세대별 발전
모바일 광대역 기술은 약 10년 주기로 세대 변화를 겪으며 발전해 왔다.[4][5][6] 각 세대는 서비스의 근본적인 변화, 하위 호환되지 않는 전송 기술, 더 높은 최고 데이터 속도, 새로운 주파수 대역 및/또는 더 넓은 채널 주파수 대역폭을 특징으로 한다. 최초의 모바일 데이터 서비스는 2세대(2G) 동안 제공되었다.
세대 | 기술 | 다운로드 속도 | 업로드 속도 | 비고 |
---|---|---|---|---|
2세대 (2G) (1991년) | GSM CSD, CDPD, GSM GPRS (2.5G), GSM EDGE (2.75G) | 9.6 kbit/s ~ 237 kbit/s | 9.6 kbit/s ~ 237 kbit/s | |
3세대 (3G) (2001년) | UMTS W-CDMA, UMTS HSPA, UMTS TDD, CDMA2000 1xRTT, CDMA2000 EV-DO, GSM EDGE-Evolution | 0.3 Mbit/s ~ 14.4 Mbit/s | 0.15 Mbit/s ~ 5.8 Mbit/s | |
4세대 (4G) (2006년) | HSPA+, 모바일 와이맥스 (802.16), LTE, LTE-Advanced, MBWA (802.20) | 21 Mbit/s ~ 1 Gbit/s | 5.8 Mbit/s ~ 1 Gbit/s | |
5세대 (5G) (2018년) | HSPA+, 모바일 와이맥스 (802.16), 5G | 400 Mbit/s ~ 25 Gbit/s | 200 Mbit/s ~ 3 Gbit/s |
위에 주어진 다운로드 및 업로드 데이터 속도는 최고 또는 최대 속도이며 최종 사용자는 일반적으로 더 낮은 데이터 속도를 경험한다.[7]
WiMAX는 원래 무선 이동성을 2005년에 추가하여 고정 무선 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. CDPD, CDMA2000 EV-DO, MBWA는 더 이상 적극적으로 개발되지 않고 있다.
2. 1. 2G (1991년~)
2. 2. 3G (2001년~)
2. 3. 4G (2006년~)
2. 4. 5G (2018년~)
3. 커버리지
2011년에는 전 세계 인구의 90%가 2G 통신망, 45%가 2G 및 3G 통신망, 5%가 4G 통신망 커버리지 내에 있었다.[1] 2017년에는 전 세계 인구의 90% 이상이 2G, 85%가 3G, 50%가 4G 통신망 커버리지를 확보할 것으로 예상되었다.[16]
모바일 광대역 사용의 장벽은 이동 통신 서비스 네트워크의 커버리지이며, 이는 모바일 네트워크가 없거나 서비스가 구형 및 저속 모바일 광대역 기술로 제한될 수 있음을 의미한다.[9] 고객은 기지국과의 거리 등 모바일 데이터 커버리지 제한으로 인해 항상 광고된 속도를 달성할 수 없을 수 있다. 연결성, 네트워크 용량, 애플리케이션 품질, 모바일 네트워크 사업자의 데이터 트래픽 전반에 대한 경험 부족과 관련된 문제도 있다.[9] 사용자가 경험하는 최고 속도는 휴대폰 또는 기타 모바일 장치의 기능에 의해 제한되는 경우도 많다.[16]
4. 가입 현황 및 사용
2012년 말 전 세계적으로 약 15억 건의 모바일 광대역 가입이 있었으며, 연간 50%의 성장률을 보였다.[15] 2018년에는 65억 건에 달할 것으로 예상되었다.[16] 2012년 말, 전 세계적으로 66억 건의 이동 통신 네트워크 가입이 추정되었으며 (보급률 89%), 이는 약 44억 명의 가입자를 나타낸다(많은 사람들이 2개 이상의 가입을 가지고 있다). 연간 약 9%의 성장률을 보였다.[15] 이동 통신 가입은 2018년에 93억 건에 달할 것으로 예상되었다.[16]
이동 통신 데이터 트래픽은 2011년 말과 2012년 말 사이에 두 배로 증가했다.[15] 2018년까지 전체 이동 통신 광대역 트래픽은 12배 증가하여 약 13,000 페타바이트에 달할 것으로 예상되었다.[16]
모바일 광대역 가입과 사용 증가는 개발도상국에서의 수요 증가와 유선 인프라 부족에 기인한다.[17]
2015년 6월 OECD 회원국 중 모바일 광대역 가입자 비율이 가장 높은 국가는 핀란드(138.8%)였으며, 일본(130.5%)이 2위, 대한민국은 8위(106.5%)를 기록했다.[32]
모바일 광대역의 일반적인 사용 사례 중 하나는 건설 산업이다.[18]
5. 대한민국 현황
2021년 Atlas VPN이 실시한 조사에서 모바일 광대역 평균 회선 속도가 세계에서 가장 빠른 국가는 UAE였으며, 다운로드 193.51Mbps, 업로드 28.05Mbps였다.[34] 대한민국은 빠른 속도를 가진 국가 중 하나로 분류되지만, 정확한 순위는 공개되지 않았다.
5. 1. 서비스 제공 업체
일본의 2022년 현재 주요 모바일 광대역 회선 사업자는 다음과 같다.- NTT 도코모
- KDDI(au by KDDI)
- 오키나와 셀룰러 전화(au by KDDI)
- 소프트뱅크(SoftBank/Y!mobile)
- 라쿠텐 모바일
가상 이동 통신 사업자(MVNO)를 통한 서비스도 다수 존재한다.
5. 2. 공중 무선 LAN
wikitext유료 서비스 | 무료 서비스 |
---|---|
5. 2. 1. 유료 서비스
- 후렛츠 스포트 (NTT 동일본, NTT 서일본)
- docomo Wi-Fi (NTT 도코모)
- 핫스팟 (NTT 커뮤니케이션즈)
- 소프트뱅크 Wi-Fi 스폿 (소프트뱅크)
- BB 모바일 포인트 (소프트뱅크 텔레콤)
- au Wi-Fi SPOT (와이어 앤 와이어리스)
- Wi2 300 (와이어 앤 와이어리스)
- UQ Wi-Fi (UQ 커뮤니케이션즈)
5. 2. 2. 무료 서비스
- FREESPOT (FREESPOT 협의회)
- 미아코 넷(Kyoto-Inet)
- FON(일본 법인은 [http://www.fon.com/jp/ 폰 재팬])
- Wi-Fine (NTT-BP)
- FreeMobile (타케쇼)
5. 3. 단말기 공급 제조사
; 일본계 제조사- 소니 계열
- 소니 에릭슨 모바일 커뮤니케이션즈(스웨덴 에릭슨과의 합작 회사)
- 소니 모바일 커뮤니케이션즈
- 교세라
- 샤프
- 후지쯔, 도시바 계열
- 후지쯔 모바일 커뮤니케이션즈(후지쯔의 휴대폰 부문을 계승, 도시바의 휴대폰 부문을 흡수)
- FCNT(후지쯔 모바일 커뮤니케이션즈의 브랜드를 인수, 계승)
- NEC, 카시오, 히타치 국제 전기 계열
- 카시오 히타치 모바일 커뮤니케이션즈
- NEC 카시오 모바일 커뮤니케이션즈(이전 NEC의 휴대폰 부문을 계승 후, 구 카시오 히타치를 흡수)
- NEC 플랫폼즈(구 사명: 닛토츠코→NEC 인프론티어)
- 파나소닉 모바일 커뮤니케이션즈(구 마츠시타 통신 공업)
- 세이코 인스트루(구 세이코 인스트루먼츠)
- 넥스(구 사명: 혼다 일렉트론)
- 일본 무선
- 반다이
- 에이비트
- 하기와라 시스콤
- 버팔로
- 아이・오・데이터 기기
; 국내 제조사
; 해외 제조사
- 애플(Apple)
- 모토로라
- 레노버
- 블랙베리(캐나다 BlackBerry 시리즈)
- 시에라 와이어리스
- 노키아
- 옵션(Option)
- HTC
- ASUS
- 인벤텍 어플라이언시즈
- 화웨이 기술(Huawei)
- 롱체어 테크놀로지(Longcheer Technology)(Shanghai)
- 중싱 통신(ZTE Corporation)
- 샤오미 그룹(Xiaomi)
- 오포(OPPO)
5. 3. 1. 국내 제조사
삼성전자LG전자
팬택&큐리텔(일본에서는 팬택 와이어리스 재팬)
5. 3. 2. 해외 제조사
6. 기술 개발
1995년 통신, 휴대폰, 집적 회로, 노트북 컴퓨터 제조업체들은 노트북 컴퓨터에 모바일 광대역 기술 내장을 추진하기 위해 GSM 협회를 결성했다. 협회는 인터넷 연결을 포함하는 장치를 식별하기 위해 서비스 마크를 설정했다.[19] 1998년 초에 설립된 글로벌 3세대 파트너십 프로젝트 (3GPP)는 GSM, EDGE, WCDMA/UMTS, HSPA, LTE 및 5G NR을 포함하는 진화하는 GSM 계열 표준을 개발한다.[20] 2011년 이 표준들은 모바일 광대역을 제공하는 데 가장 많이 사용되는 방식이었다. 4G LTE 신호 표준 개발로 다운로드 속도를 향후 몇 년 안에 초당 300Mbit/s까지 증가시킬 수 있었다.[21]
IEEE 802.16의 IEEE 워킹 그룹은 WiMAX 상표를 사용하는 제품에 채택된 표준을 생산한다. 최초의 "고정형 WiMAX" 표준은 2001년에 발표되었으며, "이동형 WiMAX"는 2005년에 추가되었다.[22] WiMAX 포럼은 WiMAX 호환 제품 및 서비스의 채택을 촉진하기 위해 설립된 비영리 단체이다.[23]
1998년 말에 설립된 제3세대 파트너십 프로젝트 2 (3GPP2)는 cdmaOne, CDMA2000, CDMA2000 EV-DO를 포함하는 진화하는 CDMA 표준군을 개발한다. CDMA2000 EV-DO는 더 이상 개발되지 않는다.[24]
2002년, 전기 전자 기술자 협회(IEEE)는 이동 광대역 무선 접속(MBWA) 워킹 그룹을 설립했다.[25] 이들은 2008년에 IEEE 802.20 표준을 개발했으며, 2010년에 수정 사항이 있었다.[26]
7. 에드홀름의 법칙
에드홀름의 법칙은 무선 셀룰러 네트워크의 대역폭이 유선 통신 네트워크보다 더 빠른 속도로 증가하고 있음을 나타낸다.[27] 이는 MOSFET 무선 기술의 발전, 특히 RF CMOS(무선 주파수 CMOS), 전력 MOSFET 및 LDMOS(수평 확산 MOS) 소자의 광범위한 채택에 기인한다.[28][29][30][31]
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