이 논문은 1G부터 5G까지 이동통신 세대에 걸친 기지국 안테나 기술의 진화를 체계적으로 고찰합니다. 안테나가 단순한 신호 송수신기에서 빔포밍 및 대규모 다중입출력(Massive MIMO)과 같은 지능형 기능을 갖춘 정교한 시스템으로 어떻게 변화해 왔는지 살펴봅니다.
**세대별 핵심 기술 발전**
| 시대 | 핵심 기술 및 혁신 | 주요 가치 및 솔루션 |
| **1G** | 전방향 안테나, 공간 다이버시티 | 기본 적용 범위 제공; 넓은 스테이션 간격으로 인한 간섭을 최소화하면서 공간 다이버시티를 통해 업링크 개선 |
| **2G** | 지향성 안테나(섹터화), 이중 편파 안테나 | 용량과 커버리지 범위가 증가했습니다. 이중 편파를 통해 두 개의 안테나를 하나의 안테나로 대체하여 공간을 절약하고 더 밀집된 배치가 가능해졌습니다. |
| **3G** | 다중 대역 안테나, 원격 전기 틸트(RET), 다중 빔 안테나 | 새로운 주파수 대역 지원, 사이트 비용 및 유지 관리 절감; 핫스팟에서 원격 최적화 및 용량 증가 가능 |
| **4G** | MIMO 안테나(4T4R/8T8R), 다중 포트 안테나, 통합 안테나-RRU 설계 | 스펙트럼 효율성과 시스템 용량이 획기적으로 개선되었습니다. 점점 더 통합이 확대됨에 따라 다중 대역 다중 모드 공존 문제가 해결되었습니다. |
| **5G** | 대규모 MIMO AAU(Active Antenna Unit) | 대규모 어레이와 정밀한 빔포밍을 통해 취약한 커버리지와 높은 용량 요구라는 주요 과제를 해결했습니다. |
이러한 진화적 경로는 커버리지 대 용량, 새로운 스펙트럼 도입 대 하드웨어 호환성, 물리적 공간 제약 대 성능 요구 사항, 운영 복잡성 대 네트워크 정밀성이라는 네 가지 핵심 요구 사항 간의 균형을 맞춰야 할 필요성에 의해 주도되었습니다.
앞으로 6G 시대는 초고속 MIMO를 향한 궤적을 이어갈 것이며, 안테나 소자의 수는 수천 개를 넘어설 것으로 예상됩니다. 이는 안테나 기술이 차세대 모바일 네트워크의 초석으로 자리매김할 것임을 더욱 확고히 합니다. 안테나 기술의 혁신은 이동통신 산업의 광범위한 발전을 생생하게 반영합니다.
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게시 시간: 2025년 10월 24일
