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5G가 새로운 산업으로 확산된다

Freedom-x 2018. 7. 14. 17:16

퀄컴은 새로운 서비스, 시스템 배치, 스펙트럼 유형으로 모바일의 영역이 확장되는 통합 네트워크 라는 5G 비전을 가지고 있습니다. 지난 6월 중순, 미국 캘리포니아 샌디에고에서 열렸던 분기별 3GPP RAN 본회의에서 이러한 퀄컴의 5G 비전에 한 걸음 더 가까이 다가갈 두 가지 이정표가 세워졌습니다.

첫 번째 이정표는 단독(SA, standalone) 모드에 대한 5G NR 규격의 확정입니다. 지난해 12월에 확정된 LTE 네트워크를 활용하는 5G NR 비단독(NSA) 모드 규격에 추가된 것입니다. , LTE 망에 의존하지 않고 5G 네트워크만을 단독으로 이용하는 규격이죠. 이 결과는 3GPP RAN(무선 액세스 네트워크), SA(시스템 분야), CT(코어 네트워크 및 프로토콜) 워킹그룹의 공동 노력의 결과입니다. 

이와 같은 기술 표준을 바탕으로 5G 코어 5G NR을 배치할 수 있게 되어, 네트워크 슬라이싱부터 보다 세분화된 QoS 지원에 이르기까지 새로운 기능을 전 영역에 걸쳐 구현할 수 있게 되었습니다물론 세부 사항은 다듬어지고 버그는 수정될 것입니다그러나 이 이정표를 시기 적절하게 완료하였기에 *SA NSA 모두 2019년에 상용화 하기 위한 준비가 되었다고 말할 수 있습니다.

 ● NSA (Non-Standalone) 5G NR 기존의 LTE 무선  코어망을 단말기 이동성 관리와 커버리지를 위한 주축망으로 활용하면서 여기에 5G 무선망을 추가하는 것입니다. 이것은 2019 초반에 구축되는5G  구성 형태로 3GPP에서는 NSA 5G NR 구축 시나리오 옵션 3이라고 부릅니다.

● SA (Standalone) 개념은 5G NR 독자적인 사용자  제어 플레인 기능을 포함하며 3GPP에서 진행하는 5G 차세대 코어망 구조 (5G NGC) 활용합니다. 
 
두 번째 이정표는 5G의 두 번째 단계를 위한 새로운 프로젝트들의 승인으로, 향후 3GPP 릴리스 16 사양에 포함될 내용입니다새로운 프로젝트 중 일부는 모바일 광대역의 점진적인 향상에 관한 것이지만, 다른 프로젝트들은 릴리스 15의 유연한 프레임워크를 기반으로 새로운 응용 사례를 지원하기 위한 것입니다. 이처럼 5G 확장은 주로 5G NR을 기반으로 하지만 LTE 구성 요소도 포함됩니다

그러면 이번에는 새로운 5G 프로젝트에 대해 간략하게 설명드리겠습니다. 
 

5G NR 향상된 모바일 광대역 (eMBB) 개선

5G NR의 핵심 기술은 릴리스 15의 일부로 정의되어 있지만, 3GPP는 더 나은 사용자 경험을 제공하기 위해 핵심 기술을 개선하고 있습니다

이러한 맥락에서, 모바일 광대역 개선을 위해 다수의 릴리스 16 프로젝트 승인되었습니다. 여기에는 연결 모드에서의 기기 전력 소비 최적화, NR-NR 이중 연결 (dual connectivity), 네트워크 간섭 관리, MIMO 및 다중 전송 포인트(Multi-Transmission Point) 개선(주로 5G NR, 일부 LTE), 이동성 향상 (5G NR  LTE), 그리고 NR을 위한 자동 구성 네트워크(SON) 등이 포함됩니다. 

이 기술들은 이미 상당 기간 진행되어 온 비직교다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access)에 관한 연구에 추가되었습니다.  마지막으로 고주파 대역 (52.5GHz 이상)에서 5G NR의 사용에 대한 초기 연구가 시작되게 되었습니다.

산업 IoT (Industrial IoT, IIoT)를 위한 5G NR 사설망 및 URLLC

무선 네트워크로 연결된 재구성이 가능한 미래 공장들을 위 5G NR IIoT로 확장하는 프로젝트도 승인되었습니다. 이 프로젝트들은 셀 간 협력 기술인 CoMP(Coordinated Multi-Point) 같은 하위 계층부터, 5G NR에서 무선 산업용 이더넷을 지원하는 프로토콜 측면, 그리고 시스템 아키텍쳐 측면을 모두 포함합니다. 

이 분야에서 퀄컴의 노력은 새로운 것이 아닙니다. 퀄컴은 MWC 2018에서 5G NR 기반의 무선 PROFINET 산업용 이더넷 데모를 업계 최초로 선보였는데요, 지연 시간이 1ms 이내인 초저지연 성능을 실현했습니다.

5G NR은 산업 IoT에 요구되는 지연시간 및 신뢰성을 제공
5G NR 기반 C-V2X

 5G NR 기반 C-V2X의 새로운 프로젝트는 자율 주행을 위한 기술 등 고급 사용 사례를 릴리즈 16에 포함할 것입니다. 이는 이미 자동차 업계에서 추진력을 얻고 있는 릴리즈 14/15 C-V2X 기술을 보완하게 될 것입니다.

 이 프로젝트는 5G NR 기반의 차량간 직접 통신 인터페이스를 연구합니다퀄컴은 5G NR C-V2X를 그 동안 개발해 왔으며 MWC 2018에서 이러한 개념 중 일부를 시연했습니다
더 자세한 내용은 포스트 글에서 확인할 수 있습니다.

5G NR C-V2X는 더욱 안전한 자율주행을 가능하게 합니다.
비면허 대역에서의 5G NR

 비면허 대역에서의 5G NR 사용에 관한 연구는 이미 진행 중이지만 다시 한번 요약할 필요가 있습니다. 5G NR은 모든 종류의 스펙트럼 유형(면허, 비면허, 공유)을 지원할 예정입니다.  

 이 프로젝트는 비면허대역을 단독으로 사용하는 시나리오(MulteFire와 유사) 뿐만 아니라 면허대역과 비면허대역을 함께 사용하는(Licensed-Assisted) 시나리오(LTE LAA와 유사)를 다루며, 향후 새롭게 개발 가능한 주파수 대역을 위해 개선된 공간 기술(spatial techniques) 사용법을 연구합니다 

MWC 2018에서의 5G NR 스펙트럼 공유에 대한 시연은 매우 성공적이었으며, 실제로 구현이 가능한 기술임을 확실히 보였습니다. 자세한 내용은 포스트 글을 참고하세요. 

NR-SS는 향상된 성능과 높은 공간 효율성을 제공합니다.
5G 대규모 사물인터넷(IoT)

3GPP NB-IoT eMTC라는 보완적인 협대역 기술을 포함하는 LTE 사물인터넷 기술을 기반으로 대규모 IoT  지원하는 강력한 기술 로드맵을 갖고 있습니다. 이 로드맵은 5G 대규모 IoT 요구 조건을 충족하기 위해 지속적으로 개선될 예정으로 5G 시대로 진화할 것입니다.  5G NR 광대역 주파수의 "대역 내"에서 NB-IoT eMTC를 배치하는 것이 가능할 것이라는 점도 기억해야 합니다.
 

5G 방송

 3GPP 릴리즈 14의 일부로 원래 eMBMS 컨셉을 기반으로 하는 LTE EnTV라는 미래의 방송 솔루션을 정의했습니다릴리즈 16에서는, LTE EnTV를 평가하 5G 방송 요구 사항을 충족 할 수 있도록 더욱 향상 될 것입니다. 이는 3GPP가 방송 산업 영역으로 진입했음을 재확인한 것입니다.


5G 통합 액세스 및 백홀

 이 프로젝트는 이미 상당 기간 진행되었으며 5G NR을 백홀 링크에 사용하는 방법을 다루고 있습니다

5G NR 통합 액세스 및 백홀 (IAB)은 유선 백홀의 물리적 한계로 인해 발생하는 네트워크 밀집화를 개선할 수 있으며, 5G를 고주파 대역 특히 밀리미터파(mmWave) 영역으로 확장하는 데 중요한 역할을 합니다. 

5G 포지셔닝

5G NR은 릴리즈 15에서 기본적인 포지셔닝(측위) 기술을 지원하고 있으며, 이 새로운 연구에서는 보다 정확한 포지셔닝이 부가적인 가치를 제공할 수 있도록, 5G NR 액세스가 새로운 분야에서 어떻게 활용 될 수 있는지 살펴볼 것입니다예를 들어, 5G 포지셔닝 기술 실내에서 사용될 수 있다면 많은 이점을 제공할 것입니다. 

5G NR 기반 비지상파 활용

 이 프로젝트는 5G NR 기술이 저궤도 위성과 같은 비지상파 무선 시스템에 활용될 수 있는 지와 어떻게 활용 될 수 있는지를 살펴볼 것입니다.
 
이번 3GPP 회의는 5G 미래를 계획하는 중요한 이정표를 수립했습니다. 퀄컴은 전세계에 차세대 무선 기술을 제공하기 위한 우리의 노력을 자랑스럽게 생각합니다더 많은 정보는 여기(링크)에서 확인할 수 있습니다.