접속망
접속망
접속망(Access Network)은 통 서비스 제공자(예: 이동사, 인터넷 서비스 제공자)의 핵심 인프라 중 하나로, 최종 사용자(가정, 기업, 모바일 기기 등)를 통신 서비스 제공자의 주망(Core Network)에 연결하는 역할을 담당합니다. 즉, 사용자가 인터넷, 음성 통화, 영상 서비스 등을 이용하기 위해 필요한 '마지막 1마일(Last Mile)' 또는 '마지막 킬로미터(Last Kilometer)' 구간의 네트워크를 의미합니다. 접속망은 유선과 무선으로 구분되며, 이 문서에서는 무선 연결 기술에 초점을 맞춰 설명합니다.
개요
접속망은 통신 네트워크의 가장 외곽에 위치하며, 사용자 단말기와 서비스 제공자 간의 물리적 또는 논리적 연결을 담당합니다. 특히 무선 접속망은 케이블 설치가 어려운 지역, 이동 중인 사용자, IoT 기기 등 다양한 환경에서 유연한 연결을 제공합니다. 무선 접속망 기술은 시대의 흐름에 따라 2G → 3G → 4G LTE → 5G → 6G(개발 중) 로 진화하며, 데이터 전송 속도, 지연 시간, 연결 밀도 등에서 획기적인 개선을 이루어 왔습니다.
무선 접속망의 주요 기술
무선 접속망은 다양한 기술 표준과 방식을 기반으로 구성됩니다. 주요 기술들을 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
1. 셀룰러 네트워크 (Cellular Network)
셀룰러 네트워크는 지리적 영역을 소규모의 '셀(Cell)'로 나누고, 각 셀에 기지국을 설치하여 무선 신호를 송수신하는 구조입니다. 이 방식은 전파의 효율적인 재사용과 넓은 커버리지를 가능하게 합니다.
주요 세대별 기술
| 세대 | 기술 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| 2G | GSM, CDMA | 디지털 음성 통화, SMS 지원 |
| 3G | UMTS, CDMA2000 | 초당 수백 kbps 수준의 데이터 전송, 모바일 인터넷 시작 |
| 4G LTE | LTE, LTE-Advanced | 최대 1Gbps 속도, IP 기반 통신, 고화질 스트리밍 가능 |
| 5G | NR(New Radio) | 초저지연(<1ms), 초고속(최대 20Gbps), 대용량 동시 접속(Massive IoT 지원) |
5G는 특히 eMBB(Enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communication), mMTC(massive Machine-Type Communications) 세 가지 주요 사용 사례를 기반으로 설계되었습니다.
2. Wi-Fi (무선 LAN)
Wi-Fi는 IEEE 802.11 표준을 기반으로 한 무선 접속 기술로, 주로 가정, 사무실, 공공장소에서 사용됩니다. AP(Access Point)를 통해 단말기를 인터넷에 연결하며, 주로 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 대역을 사용합니다.
주요 Wi-Fi 표준
- **Wi-Fi 4** (802.11n): 최대 600Mbps, MIMO 기술 도입
- **Wi-Fi 5** (802.11ac): 5GHz 대역 중심, 최대 3.5Gbps
- **Wi-Fi 6** (802.11ax): OFDMA, TWT 기술로 효율 향상, 고밀도 환경 최적화
- **Wi-Fi 6E**: 6GHz 대역 확장, 간섭 감소
- **Wi-Fi 7** (802.11be): 320MHz 채널 폭, 최대 46Gbps, 초저지연
Wi-Fi는 셀룰러 네트워크와 보완적으로 작용하며, 특히 실내 환경에서 고속 데이터 서비스를 제공하는 데 핵심적입니다.
3. LPWAN (저전력 광역망)
IoT 기기처럼 낮은 전력 소모와 넓은 커버리지가 필요한 환경에서는 LPWAN 기술이 사용됩니다.
- LoRaWAN: 장거리(수 km), 저속, 저전력. 농업, 스마트 시티에 적합.
- NB-IoT: 3GPP 표준 기반, 셀룰러 인프라 활용, 지하 및 실내 침투율 우수.
- Sigfox: 초소형 데이터 전송(예: 센서 값), 전 세계적 로우파워 네트워크.
접속망의 구성 요소
무선 접속망은 다음의 주요 구성 요소로 이루어집니다.
기지국 (Base Station)
액세스 포인트 (Access Point, AP)
- Wi-Fi 네트워크에서 라우터 또는 와이파이 공유기 역할.
백홀 (Backhaul)
에지 컴퓨팅 노드
- 5G 시대에 접속망 근처에 위치한 에지 서버를 통해 데이터 처리 지연을 줄임.
접속망의 과제와 미래 전망
과제
- 대역폭 제한: 무선 주파수 자원은 한정되어 있어, 사용자 증가 시 대역 혼잡 문제 발생.
- 지연 및 안정성: 실시간 응용(예: 원격 수술, 자율주행)에는 지연 최소화가 필수.
- 보안: 무선 신호는 도청이나 중간자 공격(Man-in-the-Middle)에 취약.
미래 전망
- 6G 개발: 2030년대 상용화 목표로, 테라헤르츠 대역, 인공지능 기반 네트워크 최적화, 공간 통신 등이 예상됨.
- 무선 접속망 가상화 (vRAN): 소프트웨어 기반의 유연한 네트워크 운영.
- 위성 기반 접속망: 스타링크(Starlink) 등 저궤도 위성(Low Earth Orbit, LEO)을 활용한 글로벌 무선 접속 확대.
관련 문서 및 참고 자료
- ITU-R 무선 통신 표준
- 3GPP 기술 사양
- IEEE 802.11 Working Group (Wi-Fi 표준)
- 한국정보통신기술협회(TTA) 표준 문서
접속망은 디지털 사회의 기반 인프라로서, 앞으로도 지속적인 기술 발전과 혁신이 예상됩니다. 특히 무선 기술은 5G와 더불어 초연결 사회를 실현하는 핵심 요소로 자리매김하고 있습니다.
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