우리가 사용하는 주파수 대역폭(밴드) 구별

주파수 대역폭(BandWidth)이란?

대역은 밴드(Band)로 850MHz, 2.1GHz, 2.6GHz와 같이 특정 주파수 영역을 말하며, 폭은 사용 주파수에서 사용하는 넓이를 이야기합니다.

 

 

S 밴드 영역이 2~4GHz의 주파수 영역이죠.

Wi-Fi는 2.4GHz 주파수 영역을 사용하며, 세분화된 채널을 보면 2.412GHz ~2.472GHz로 채널당 0.005GHz의 폭(간격)을 가지고 있습니다.

 

채널당 폭이 넓은 편으로 Wi-Fi 버전에 따라 사용하는 폭이 다릅니다.

B/G 버전은 20MHz의 폭을 사용하고, N버전은 40MHz를 사용합니다.

 

 

주파수 밴드별 구분

 

L 밴드

1~2 GHz의 주파수 대역을 사용하며 대부분 국가에서 휴대폰 주파수 대역으로 사용하고 있습니다.

SK텔레콤은 1.8GHz대역 35MHz폭, KT는 1.8GHz대역 15MHz폭을 사용합니다.

 

 

S 밴드

2~4 GHz의 주파수 대역을 사용하며 UHF(Ultra high frequency, 극초단파), SHF(Super high frequency, 초고주파) 대역을 말합니다.

우리가 흔히 사용하는 2.4GHz대역을 사용하는 와이파이, 전자레인지, 블루투스도 S밴드에 속해있습니다.

또한, LG유플러스 통신 주파수도 2.6GHz대역 40MHz폭을 사용합니다.

 

 

UHF : 전자기파의 주파수가 300MHz ~ 3GHz사이에 할당된 전자기파로 TV에 많이 사용하는 주파수 영역으로 현재는 이동통신장비에서도 많이 사용하고 있습니다.

 

SHF : 3GHz~30GHz로 20GHz~30GHz를 준밀리파라고 합니다.

 

 

 

X 밴드

8-12GHz의 SHF(Super high frequency, 초고주파) 주파수 대역을 사용합니다.

 

 

Ku 밴드

12-18GHz의 주파수 대역을 사용하며, 위성 및 지구국, 지역 위성에 사용합니다.

 

 

E밴드

60-90GHz의 EHF(Extremely high frequency, 극고주파, 30~300GHz) 주파수 대역을 사용합니다.

 

 

이동통신에서 사용하는 주파수 대역폭

 

3세대 이동통신 시스템 표준화를 위한 국제기구인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 로밍을 위한 주파수를 지정했습니다.

Band1 (2.1GHz), Band3 (1.8GHz), Band7 (2.6GHz), Band8 (900MHz), Band 28(700MHz)을 권장 사용합니다.

 

 

LTE 사용 주파수 대역

850MHz, 900MHz, 1.8GHz, 2.1GHz, 2.6GHz

 

5G 사용 주파수 대역

3.5GHz, 28GHz

 

LTE 폭

20MHz로 최대속도 150Mbps로 5개의 채널을 CA(주파수 통합, Carrier Aggregation)형태로 묶어 이론상 750Mbps의 속도를 냅니다.

 

 

5G 폭

3.5GHz에서는 300MHz, 28GHz는 1GHz폭으로 이론상 전송속도가 20Gbps의 속도를 냅니다.

 

 

CA(주파수 통합, Carrier Aggregation)

서로 다른 여러 개의 주파수 대역을 묶어 하나의 주파수처럼 속도를 올리는 기술로 더욱 넓은 주파수 대역폭을 사용할 수 있게 하는 기술입니다.

 

 

이동 통신장비의 속도가 빠르면 빨라질수록 음영지역이 많아지는데요.

주파수의 대역이 낮으면 회절률이 좋아 장애물을 돌아 전파가 닿게 됩니다

대신 주파수 대역이 높으면 회절률이 나쁘고 직진성이 더욱 좋습니다.

즉, 장애물을 돌지 못하고 팅겨나가게 됩니다.

 

뚫려있는 공간에서는 잘되다가 건물 내부에 들어가면 안 되는 이유이기도 하죠.

그래서 건물 내부에 안테나를 별도 설치하지만 주파수 대역이 매우 높으면 벽하나 사이에서도 안될 수 도 있고 전파 거리도 짧기도 합니다.

 

이런 부분은 기술자/개발자분들이 많은 연구를 해서 보완해야 되는 사항일 듯합니다.

 

우리 눈에 보이지는 않지만 엄청나게 많은 주파수 대역이 왔다 갔다 하고 있는데요.

주파수 대역에 따라 투과, 반사, 굴절, 회절, 산란, 분산, 간섭 등의 영향을 받게 됩니다.

 

여러 요인들이 있고 그 요인들에 따라 주파수가 할당되어 아주 많은 분야에 쪼개지고(세분화) 최적화된 상태에서 운용하는 것 같습니다.

 

각종 위성장비, 레이더 장비와 무선 컨트롤러(IR리모컨)에 이르기까지 세분화하여 사용하는 것이죠.