4G vs 5G 안테나: 주요 차이점, 성능 및 미래 동향
4G 시대의 발전이 계속되는 가운데, 5G가 이미 눈앞에 다가왔습니다. 짧은 시간 안에 모바일 장치가 제공하는 속도, 효율성 및 기능의 발전은 놀랍습니다. 이 기사는 독자들이 4G와 5G 안테나의 차이점과 특징을 이해하는 데 도움을 줍니다.
이는 4G에서 5G로의 무선 통신 기술 진화에서 연결성, 속도 및 기능의 중요한 도약을 나타낼 것입니다. 이러한 무선 시스템을 가능하게 한 것은 실제로 안테나입니다. 이 기사에서는 주파수 대역, 유형, 4G 및 5G 안테나와 관련된 다양한 장점과 단점, 지연 시간, 용량, 처리량 및 에너지 효율성과 관련된 특징에 대해 설명합니다. 또한 안테나가 현대 통신의 중추임을 나타내면서 동일한 응용 시나리오와 미래 동향을 살펴봅니다.
비교 표: 4G 안테나 vs. 5G 안테나
2. 안테나 - S 파라미터 테스트 데이터
목차
4G는 4세대 이동 통신 기술입니다. 이전 세대에 비해 이 4G 무선 이동 통신 기술은 더 높은 데이터 전송 속도, 더 안정적인 네트워크 액세스, 향상된 음성 및 화상 통화 기능을 특징으로 합니다. 4G 네트워크는 최대 50Mbps의 업로드 속도와 최대 100Mbps의 다운로드 속도를 허용할 수 있습니다. 지연 시간이 짧고 버퍼링이 거의 없기 때문에 사용자는 데이터 집약적인 애플리케이션, 온라인 게임 및 HD 비디오 스트리밍을 모바일 장치에서 쉽게 이용할 수 있습니다.
4G용 안테나는 4G 셀룰러 네트워크에서 신호를 수신하고 전송하기 위해 특별히 설계되었으며, 4G 안테나는 4G 네트워크의 신호 강도와 범위를 향상시켜 더 빠르고 안정적인 데이터 전송 속도를 높이는 데 사용됩니다. 이러한 안테나는 고속 데이터와 더 나은 스펙트럼 효율성을 제공하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술을 지원합니다. 4G 안테나는 일반적으로 광역 커버리지, 비교적 작은 속도 및 안정성을 제공하며 일반적으로 700MHz에서 최대 2.6GHz의 주파수 범위 내에서 작동합니다. 연결성과 네트워크 성능을 향상시키기 위해 4G 안테나는 신호가 매우 약하거나 불안정한 지역, 즉 시골이나 외딴 지역에 자주 배치됩니다.
5G는 5세대 무선 셀룰러 네트워크 기술입니다. 기본적으로 이는 4G LTE의 대체품으로 언급될 수 있으며, 비교적 더 높은 용량, 더 적은 지연 시간 및 더 빠른 속도를 제공합니다.5G 네트워크는 가상 현실, 증강 현실, 자율 주행차 및 사물 인터넷(IoT)과 같은 애플리케이션에서 더 빠른 데이터 속도를 달성하기 위해 고주파 대역 및 복잡한 안테나 기술을 사용해야 합니다.
5G 안테나는 신호를 송수신하기 위해 5G 네트워크 아키텍처 장치에서 고속 및 저지연 연결을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 안테나는 빔포밍, 매시브 MIMO 및 밀리미터파(mm Wave) 주파수와 같은 고급 기술을 지원하여 고품질 기능을 가능하게 합니다. 주로 sub-6 GHz에서 mmWave(24 GHz 이상)의 주파수 범위에서 작동합니다.
mm Wave 및 sub-6GHz 주파수 범위 모두에서 신호를 송수신하는 이 5G 무선 통신용 안테나는 기능을 유지하는 데 도움이 됩니다. 5G 안테나는 5G 네트워크의 주파수 범위 및 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
4G 안테나 주파수 범위
4G 안테나는 전 세계적으로 700MHz에서 2600MHz 주파수 대역 사이에서 작동하도록 설계되었습니다. 그러나 특정 대역은 지역 및 네트워크 제공업체에 따라 다를 수 있습니다. 안테나의 전반적인 성능은 주파수 대역의 영향을 받으며, 이는 장애물을 통한 커버리지 영역 및 신호 침투를 설정하는 데 필수적입니다.
4G 네트워크에 가장 많이 사용되는 주파수 대역은 다음과 같습니다: 700MHz(대역 12/13/17), 800MHz(대역 20), 900MHz(대역 8), 1800MHz(대역 3), 2100MHz(대역 1), 2600MHz(대역 7)
이러한 대역은 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 및 LTE(Long-Term Evolution)와 같은 많은 4G 기술에서 사용됩니다. 4G 안테나가 사용할 주파수 대역은 네트워크 제공업체와 사용 중인 지역 모두에 따라 정확하게 달라집니다.
5G 안테나 주파수 범위
응용 프로그램에 따라 5G는 sub-6 GHz 대역 및 mmWave 대역(24 GHz 이상)을 포함하여 광범위한 주파수를 사용합니다.
Sub-6 GHz: 여기에는 600MHz, 2.5GHz 및 3.5GHz와 같이 6GHz 미만의 주파수가 포함됩니다. 이러한 종류의 주파수는 벽 및 기타 장벽을 통과하는 데 비교적 적합하며 광역 커버리지를 제공하는 데 사용할 수 있습니다.
mm Wave(밀리미터파): 이는 28GHz 및 39GHz와 같이 24GHz 이상의 주파수를 포함합니다. 이러한 주파수는 커버리지가 제한적이고 장애물에 의해 쉽게 차단되지만 단거리에서 고속 통신에 사용되며 매우 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다.
저, 중 및 고 주파수 대역은 5G를 분류하는 또 다른 방법입니다. 최적의 성능을 위해 5G는 세 대역 모두에서 더 많은 주파수를 활용할 수 있으며 잠재적으로 여러 주파수를 동시에 사용할 수 있습니다. 이 때문에 5G 대역은 이전 셀룰러 세대보다 더 적응력이 뛰어나고 더 나은 커버리지와 신뢰성을 제공합니다. 각 주파수 대역은 고유한 특성과 기능을 가지고 있습니다.
1. 저대역:
다른 대역에 비해 저대역 5G는 1GHz 미만의 주파수를 사용하기 때문에 더 많은 커버리지를 제공하지만 데이터 처리량이 느립니다. 장거리 신호 전송 및 나무와 건물과 같은 장애물을 통한 신호 침투는 저대역 안테나의 특징입니다. 일반적으로 더 크고 고주파 안테나보다 이득이 적습니다.
2. 중대역:
중대역 5G에서 사용되는 주파수는 1GHz에서 6GHz까지입니다. 저대역보다 작은 커버리지를 제공하면서 용량과 커버리지의 균형을 유지하면서 더 빠른 데이터 속도를 제공합니다. 중대역 안테나는 더 나은 이득을 제공하며 저대역 안테나보다 작습니다. 많은 고객에게 빠른 인터넷을 제공하기 위해 도시에서 자주 활용됩니다.
3. 고대역:
mmWave(밀리미터파) 또는 고대역 5G는 24GHz보다 높은 주파수에서 5G를 나타냅니다. 서비스 영역이 매우 제한적이고 건물 및 기타 장애물에 의해 쉽게 차단되지만 매우 빠른 속도를 제공합니다. 고대역 안테나는 크기가 작고 제한된 커버리지를 보완하기 위해 매우 높은 이득을 가지고 있습니다. 이는 일반적으로 인구가 많은 도시에 설치되며 매우 빠르고 저지연 연결을 제공합니다.
5G에 대해 다른 국가 및 지역에서 다른 주파수 대역을 사용할 수 있으므로 정확한 주파수 범위가 변경될 수 있습니다.
일반적인 4G 안테나 유형 개요
MIMO(multiple-input multiple-output) 안테나
이 유형의 4G 안테나는 여러 송수신 안테나를 사용하여 데이터 속도와 안정성을 높입니다. 매우 높은 데이터 속도를 제공하기 위해 4G 모바일 네트워크는 업링크 및 다운링크 채널 모두에서 MIMO 기술을 사용합니다. MIMO 기술의 기초는 기지국과 모바일 단말 모두에서 여러 안테나 시스템을 사용하는 것입니다.
빔포밍:
용량과 커버리지를 높이기 위해 사용자에게 직접 신호를 보냅니다. 빔포밍 기술은 정교한 신호 처리 기술로, 4G 안테나가 특정 사용자 또는 장치로 전송 에너지를 안내하는 데 사용됩니다. 이는 커버리지 품질과 신호 효율성을 향상시키는 것 외에도 간섭과 에너지 낭비를 줄입니다.
5G 안테나 유형 개요
매시브 MIMO:
매시브 다중 입력 다중 출력(Massive MIMO) 기술은 일반적으로 5G 안테나에서 사용됩니다. 수십 또는 수백 개의 방송 및 수신 안테나 요소를 사용하여 이 기술은 네트워크 용량과 효율성을 높여 더 많은 고객에게 동시 서비스를 제공할 수 있습니다. 이는 4G의 MIMO 기술에 비해 안테나의 양과 복잡성이 크게 증가한 것입니다.
소형 셀:
5G 안테나는 고주파 전송의 파장이 짧아지면서 더 작고 컴팩트하게 만들 수 있습니다. 이를 통해 실내 시설, 건물 표면 및 전신주를 포함한 다양한 설정에서 더 자유롭게 배포할 수 있습니다.
4G 안테나
광역 커버리지:
기존 Wi-Fi 라우터에 비해 4G 안테나는 더 넓은 커버리지 영역을 제공할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 네트워크 소스에서 더 멀리 떨어져 있어도 신호 저하를 최소화할 수 있습니다. 이는 광대역 서비스가 제한적이거나 유선 인터넷 연결을 사용할 수 없는 원격 위치에서 특히 유용합니다.
성숙한 기술과 확립된 인프라
4G 안테나의 설치 및 구성은 5G 안테나에 비해 훨씬 간단합니다. 이더넷 케이블 또는 USB 포트를 통해 컴퓨터 또는 네트워크에 쉽게 연결할 수 있으며, 직접 지침이 함께 제공되는 경우가 많습니다. 따라서 기술에 능숙하지 않거나 기존 인터넷 연결을 설정하는 번거로움을 처리하는 것을 선호하지 않는 사용자에게 좋은 실용적인 선택입니다.
비용 효율적인 배포
4G 안테나는 표준 인터넷 연결에 액세스할 수 없거나 지불할 의사가 없는 사용자에게 저렴한 옵션이 될 수 있습니다. 일반적으로 조정 가능한 데이터 요금제를 제공하여 고객이 사용하는 데이터 양을 선택하고 그에 따라 청구서를 만들 수 있습니다. 가변적인 인터넷 사용 패턴을 가진 사용자 또는 짧은 기간 동안만 인터넷 연결이 필요한 사용자는 특히 유용하다고 생각합니다.
