MBMS 발전과정: 3GPP Rel.6부터 NR MBS / UHF 대역지원 까지

작성 기준일: 2026-10-11

MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)는 이동통신망에서 같은 콘텐츠를 여러 단말에 한 번에 전송하는 방송·멀티캐스트 서비스입니다. 3G의 Rel.6에서 시작해 LTE의 eMBMS, LTE 기반 5G Broadcast를 거쳐 5G NR 기반 MBS까지 발전했습니다. 이 글에서는 3GPP 표준 Release별 발전 과정과 5G MBS 구조를 정리합니다.

MBMS 발전과정 (Multimedia Broadcast Multicast Service)

개요

개발 배경: 이동통신망은 기본적으로 단말마다 별도 무선 자원을 할당해 전송하는 유니캐스트 방식입니다. 모바일 TV, 재난 안내처럼 같은 콘텐츠를 많은 사용자가 동시에 받으면 같은 데이터가 반복 전송되어 무선 자원이 낭비됩니다. 한 번 전송해 여러 단말이 함께 받는 방송(Broadcast)·멀티캐스트(Multicast) 방식이 필요했고, 이를 위해 MBMS가 도입되었습니다.

발전: 3G(Rel.6)의 MBMS가 LTE(Rel.9)의 eMBMS로 발전했고, Rel.14의 FeMBMS와 Rel.16의 5G Broadcast에서 넓은 지역에 고출력 송신탑 하나로 방송하는 지상파 방송 방식까지 수용했습니다. Rel.17부터는 5G NR 기반 MBS를 표준화하고, Rel.18에서 UHF 대역 지원을 추가했습니다.

개념

• MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service): 이동통신망에서 같은 콘텐츠를 다수 단말에 동시에 전송하는 방송·멀티캐스트 서비스.
• MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network): 여러 기지국이 같은 신호를 같은 주파수로 동시에 송신하고, 단말이 이를 하나의 신호로 합쳐 수신하는 방식.
• 5G Broadcast / NR MBS: LTE 기반으로 지상파 방송을 수용한 5G Broadcast(Rel.16)와, 5G NR 기반의 멀티캐스트·브로드캐스트 서비스 MBS(Rel.17).

용어 설명

• CP(Cyclic Prefix): OFDM 심볼 앞에 붙이는 보호 구간임. 멀리 있는 기지국 신호가 늦게 도착해도 심볼끼리 겹치지 않게 해 주며, CP가 길수록 더 먼 기지국의 신호까지 합쳐 받을 수 있음
• ISD(Inter-Site Distance): 기지국 사이의 거리.
• 부반송파 간격: OFDM에서 데이터를 나눠 싣는 주파수 간격임. 간격을 좁히면 심볼과 CP가 길어져 넓은 지역 방송에 유리하고, 간격을 넓히면 고속 이동 수신에 유리함

개념도

5G MBS 구조에서 4G의 BM-SC는 MBSF로, MBMS GW는 MB-SMF와 MB-UPF로 대응됨

• AF (Application Function): 방송·멀티캐스트 서비스를 요청하는 응용 기능.
• MBSF (Multicast/Broadcast Service Function): 멀티캐스트·브로드캐스트 서비스를 제어하는 기능(4G의 BM-SC에 대응).
• MB-SMF / MB-UPF: MBS 세션을 관리하는 기능과 사용자 데이터를 전달하는 기능(4G의 MBMS GW에 대응).
• CU / DU: 기지국의 중앙 장치와 분산 장치. 제어 평면(CP)은 MB-SMF와 CU 사이, 사용자 평면(UP)은 MB-UPF와 DU 사이로 연결.

주요 기술

3GPP 표준 Release별 MBMS 발전 과정은 다음과 같음

3GPP 표준	기술 명칭	주요 내용
Rel.6	MBMS (WCDMA 기반)	3G 통신망에서 모바일 TV(방송) 서비스를 제공하기 위해 최초로 도입된 기술
Rel.9	eMBMS (LTE 기반)	LTE의 CP-OFDM(Cyclic Prefix OFDM) 기술을 기반으로 진화한 MBMS(eMBMS) 도입
Rel.10~13	MBSFN / SC-PTM	MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서비스 영역을 동적으로 조정하는 기능 추가. Rel.13에서 단일 셀 단위로 방송을 전송하는 SC-PTM(Single Cell Point-To-Multipoint) 도입(셀별로 참여 여부를 선택할 수 있는 멀티캐스트)
Rel.14	FeMBMS (LTE-A 기반)	HPHT(High Power High Tower, 높은 탑에서 큰 출력으로 송신) 형태의 기존 방송망 구조 지원. EnTV(Enhanced TV) 요구사항을 수용해 USIM 칩 없이도(Free-to-air) 방송 수신 가능. CP를 크게 확장해 기지국 간 거리(ISD)를 최대 60km까지 지원
Rel.16	5G Broadcast (LTE 기반 5G 방송)	5G Broadcast 세부 요구사항 정리 및 개선. 기지국 간 거리(ISD) 지원 범위를 최대 100km로 확대. 최대 250km/h 고속 이동 환경에서도 수신 가능하며 5G Numerology(부반송파 간격 등) 적용
Rel.17	NR MBS (5G NR 기반)	순수 5G NR 기반의 MBS(Multicast and Broadcast Service) 표준화 진행. LTE 기반 5G Broadcast에 지상파 방송 채널 대역폭 6MHz, 7MHz, 8MHz 지원 추가
Rel.18	UHF 대역 지원	지상파 방송에 쓰는 UHF 대역에서 5G 방송 신호를 직접 수신할 수 있도록 지원(Rel.17에서 추가한 Band 107: 612~652MHz의 수신 RF 요건을 Rel.18에서 완료)

주요 특징

구분	핵심 기술	효과
기지국 간 거리(ISD) 확대	부반송파 간격 1.25kHz(CP 약 200µs, Rel.14), 0.37kHz(CP 약 300µs, Rel.16)	ISD 최대 60km(Rel.14), 약 100km(Rel.16)로 확대해 높은 탑 한 곳에서 넓은 지역 서비스
고속 이동 수신	부반송파 간격 2.5kHz(CP 약 100µs)	최대 250km/h에서도 수신
방송 채널 대역폭	6MHz, 7MHz, 8MHz PMCH 대역폭(Rel.17)	국가별 지상파 방송 채널 폭에 맞춰 사용
USIM 없는 수신	Free-to-air, 수신 전용 모드	가입이나 USIM 없이 방송 수신

기술 동향·개선 사항·활용

• 동향·개선: 방송 기술이 LTE 기반(Rel.14·16)에서 5G NR 기반 MBS(Rel.17)로 옮겨가고, Rel.18에서 지상파 방송용 UHF 대역 지원이 추가되었음
• 활용: 모바일 TV와 지상파 방송의 이동통신 단말 수신, 재난·공공안전 방송, 많은 단말에 동시에 같은 데이터를 보내는 소프트웨어 업데이트에 쓰임

참고 출처

• 5G-MAG, 5G Broadcast Standards Evolution
• 3GPP TR 36.976, Overall description of LTE-based 5G broadcast (Rel-16)
• 3GPP TS 23.247, Architectural enhancements for 5G multicast-broadcast services