규격별 최대 전송 속도 비교 (단위: Gbps, 로그 눈금)

🧑‍🏫 선생님·학부모님을 위한 설명 도움말

원리 자세히 보기

• 'Cat' 숫자는 케이블이 견디는 주파수 — 카테고리(Category)는 케이블이 일정한 품질로 보장하는 신호 주파수를 뜻합니다. Cat5e는 100 MHz, Cat6는 250 MHz, Cat6a는 500 MHz까지입니다. 더 촘촘히 꼬고 쌍 사이를 떼어 놓을수록 높은 주파수에서도 쌍끼리 잡음을 덜 주고받습니다.
• 100 MHz 케이블로 어떻게 1 Gbps를? — 기가비트 이더넷(1000BASE-T)은 랜선 안 4쌍을 모두 동시에, 양방향으로 씁니다. 각 쌍은 1초에 1억 2,500만 번 전압 단계를 바꾸고, 다섯 단계 전압(PAM-5)으로 한 번에 2비트씩 실어 4 × 1억 2,500만 × 2 = 10억 비트를 보냅니다. 한 번에 여러 비트를 싣는 원리는 디지털 통신의 QAM과 같습니다.
• 왜 100 m이고, 10 Gbps는 몇 m까지? — 랜선 규격은 벽 속 고정 배선 90 m와 양끝 연결선 10 m를 합친 100 m를 기준으로 감쇠·지연을 정합니다. 10기가비트 이더넷(10GBASE-T, 2006년)은 Cat6a에서는 100 m까지 되지만, Cat6에서는 이웃 케이블에서 스며드는 잡음 때문에 약 55 m까지만 보장됩니다.
• 동축 케이블의 50 Ω과 75 Ω — 동축 케이블에는 '특성 임피던스'라는 고유 값이 있고, 장비와 케이블의 값이 맞아야 신호가 되돌아 반사되지 않습니다. TV 안테나·셋톱박스 선은 손실이 적은 75 Ω, 무선 송수신기와 측정 장비는 전력과 손실을 절충한 50 Ω을 주로 씁니다.
• USB·HDMI도 꼬인 쌍의 친척 — 빠른 USB와 HDMI 역시 + / − 두 선으로 신호를 보내는 차동 쌍을 여러 개 묶은 케이블입니다 (전기신호 전송). 겉모양(커넥터)이 같아도 안의 선과 칩에 따라 속도·전력이 크게 다릅니다.
• 규격은 누가 만드나 — 이더넷은 IEEE 802.3 위원회, 건물 배선은 TIA·ISO/IEC, USB는 USB-IF, HDMI는 HDMI 협회가 정하고, 우리나라에서는 국가기술표준원(KS)과 한국정보통신기술협회(TTA) 등이 국내 표준을 관리합니다.

유선 규격의 발전사

비유로 설명하기

• 규격은 "레고 블록의 돌기 간격"과 같습니다. 어느 회사에서 만든 블록이든 돌기 간격이 같으면 서로 끼울 수 있습니다. 우리나라 어디서나 같은 모양의 콘센트를 쓰는 것도 규격 덕분입니다.
• Cat5e, Cat6 같은 카테고리는 "도로의 등급"과 비슷합니다. 고속도로 등급의 길일수록 더 빠른 차(높은 주파수 신호)가 안전하게 달릴 수 있지만, 길이 좋아도 차가 느리면 빨라지지 않습니다.

자주 하는 오해

• "더 높은 카테고리의 비싼 랜선으로 바꾸면 인터넷이 빨라진다" — 케이블은 '최대 얼마까지 견딜 수 있는지'를 보장할 뿐입니다. 실제 속도는 가입한 인터넷 요금제와 공유기·컴퓨터의 랜 포트가 정하므로, 집에서 1 Gbps 이하로 쓴다면 Cat5e로도 충분합니다.
• "USB-C 모양이면 성능이 다 같다" — 같은 USB-C 케이블이라도 USB 2.0 속도(480 Mbps)만 되는 것부터 수십 Gbps가 되는 것까지 있고, 충전 전력도 다릅니다. 케이블에 표시된 규격을 확인해야 합니다.

함께 해 볼 질문·활동

• 집에 있는 랜선 피복에 인쇄된 글자(CAT.5E, CAT.6, UTP, 24AWG 등)를 찾아 읽고, 이 페이지의 표와 비교해 어떤 속도까지 쓸 수 있는지 알아보기
• 집 안 기기(TV, 컴퓨터, 공유기, 휴대전화, 게임기)에 있는 단자를 조사해 RJ45·USB-A·USB-C·HDMI·F형 중 무엇인지 표로 정리하기
• 컴퓨터의 네트워크 설정(또는 공유기 관리 화면)에서 '연결 속도'가 100 Mbps인지 1 Gbps인지 확인하고, 그 이유를 케이블·장비 규격으로 설명해 보기