5G의 정의
5G의 정의
5G는 5세대 무선 네트워크 기술을 말합니다. 4G 이후의 차세대 글로벌 무선 표준인 5G는 더 높은 데이터 속도, 더 짧은 지연 시간 및 더 많은 사용자, 디바이스, 서비스를 지원하는 동시에 네트워크 효율성을 향상시키도록 설계되었습 니다.
5G는 세 가지 카테고리의 광범위한 사용 사례를 지원합니다.
- eMBB(Enhanced Mobile Broadband) — 무선 연결을 위한 고대역폭 서비스.
- URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Communication) — 중요한 요구 사항을 위한 매우 신뢰할 수 있는 저지연 통신.
- mMTC(Massive Machine Type Communication) — 수십억 개의 센서 및 모니터링 디바이스를 위한 안정적인 통신.
5G의 다운링크 피크 데이터 속도는 최대 20Gbps에 달하며, 4G LTE의 피크 속도인 1Gbps보다 약 20배 더 빠릅니다. 이와 유사하게 5G는 사용자 경험 데이터 전송 속도를 10배에서 100배로 높이고, 4G가 지원하는 연결 디바이스 수의 10배에서 100배까지 지원하며, 1밀리초(ms)의 초저지연을 특징으로 합니다.
5G 시대는 향상된 네트워크 성능과 속도를 넘어 사용자에게 혁신적인 새롭고 향상된 연결 환경을 제공할 것입니다. 5G는 증강현실, 가상현실, 혼합현실 애플리케이션(AR, VR, MR), 화상회의, 산업 자동화, 자율 주행차, 커넥티드 의료기기 등의 분야에서 새로운 사용자 경험과 서비스를 가능하게 하는 동시에 비즈니스 애플리케이션 성능을 향상할 수 있습니다.
5G가 해결할 수 있는 문제
서비스 프로바이더는 5G를 사용하여 비트당 비용을 대폭 낮춤으로써 지속적으로 증가하는 데이터 트래픽을 처리할 수 있습니다. 또한 5G는 소비자, 정부, 기업을 위한 새로운 5G 서비스를 지원함으로써 서비스 프로바이더에게 가입자당평균매출액(ARPU)의 감소를 방지할 수 있는 기회를 제공합니다.
기업은 5G 기술의 최대 수혜자가 될 것이며, 서비스의 개선된 생산성, 민첩성, 확장성을 활용하게 될 것입니다. 예를 들어, 예상되는 가장 큰 변화는 무선 제어 로봇으로 공장이 운영되는 산업 자동화일 것입니다. 이러한 환경에서는 아주 작은 부품 하나도 생산 라인 전반에서 무선으로 추적, 작동, 관리됩니다.
의료 분야는 5G 사용 사례에서 또 다른 주요 수직 시장입니다. 원격 수술이나 커넥티드 앰뷸런스는 의사들이 접근하기 어려운 지역의 생명을 구하는 데 도움이 될 것입니다. 5G 기반 기능을 통해 소매업체는 오프라인 매장 또는 온라인 매장에 구애받지 않고 제품 체험, 스타일링, 구매에 대한 새로운 경험(예: AR, VR, MR)을 제공합니다.
소비자 슬라이드에서 클라우드 게이밍은 용량이 많은 게임 클라이언트가 필요하지 않은 새로운 애플리케이션으로, 게임이 5G 네트워크 에지에서 직접 렌더링됩니다. AR 및 VR 트래픽은 일부 초기 5G 구축에서 현재 트래픽의 약 20%를 차지하고 있습니다. 5G 주거용 광대역 서비스를 제공하기 위한 FWA(Fixed Wireless Access)의 사용도 주목을 받고 있습니다.
정부 쪽에서는 스마트 시티, 유틸리티, 공공 안전 기관이 5G 기능의 이점을 크게 누릴 수 있습니다. 커넥티드 카 및 자동차 솔루션은 안전한 도로와 인명 구조에 기여할 수 있습니다.
5G의 작동 방식
5G에서는 용량 및 지연에 대한 요구사항을 충족하기 위해 새로운 기술 구성 요소가 필요합니다.
- 새로운 주파수: 높은 데이터 속도를 얻으려면 5G는 6GHz, 센티미터(cm) 주파수 대역(6~30GHz), 밀리미터(mm) 주파수 대역(> 30GHz) 이상의 새 주파수 대역을 사용할 수 있어야 합니다. 5G는 6GHz 미만의 주파수 대역에도 구축될 예정입니다. 낮은 대역은 커버리지를 제공하고 높은 대역은 용량을 제공합니다.
- Massive MIMO: MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)는 다중 송신 및 수신 안테나를 사용하여 무선 링크의 용량을 증가시키는 방법입니다. 이에 비해 Massive MIMO는 안테나 수가 특히 많은 MIMO 시스템입니다(예: 8, 16, 64, 128 등). Massive MIMO는 주파수 효율성과 네트워크 커버리지를 높입니다.
- 5G New Radio(5G NR): 새로운 5G 무선접속 기술은 5G 이동통신망용으로 3GPP가 개발한 5G NR입니다. 5G NR은 초경량 설계 원리에 기반하여 신호전달과 에너지 소비량을 줄입니다. 또한, 5G NR은 다양한 5G 서비스를 효율적으로 멀티플렉싱하고 향후 5G 서비스를 위한 호환성을 제공할 수 있도록 유연한 프레임 구조를 갖추고 있습니다
- 오픈 RAN: 오픈 RAN은 개방형 무선 액세스 네트워크를 의미합니다. 오픈 RAN은 특히 서비스 프로바이더가 다양한 벤더의 비독점 하위 구성 요소를 사용하도록 지원하는 모바일 네트워크 아키텍처 분야에서 지속적으로 채택이 이루어지고 있습니다. BBU(Baseband Unit) 및 RRH(Remote Radio Head)와 같은 특정 독점 구성 요소는 이제 CU(Centralized Unit), DU(Distributed Unit), RU(Radio Unit)으로 세분됩니다. 새로운 분리 제어 기능 또한 오픈 RAN을 통해 가상화 또는 컨테이너화할 수 있습니다. O-RAN Alliance는 이러한 구성 요소 간의 인터페이스가 개방적이고 상호 운용성을 갖추도록 보장하여 이를 한 단계 더 발전시킵니다.
- 5G Core Network(5 GC): 3GPP에 의해 표준화된 5GC는 SBA(service-based architecture)로 설계됩니다. 모든 코어 네트워크 기능은 사용자 플레인와 컨트롤 플레인의 분리, 상태 비저장 네트워크 기능, 개방형 인터페이스, API 등 클라우드 네이티브 원리에 따라 구현됩니다. 코어 네트워크 기능을 쉽게 구축하고 업데이트하고 확장하여 더 낮은 비용으로 새로운 서비스를 시작할 수 있습니다.
- 5G 전송: eMBB, URLLC, mMTC와 같은 새로운 5G 사용 사례를 서비스하려면 트래픽의 엄청난 증가뿐만 아니라 각각의 특정 사용 사례에 대한 다양한 네트워크 특성을 처리할 수 있는 전송 네트워크가 필요합니다. 또한 점차 증가하는 디바이스와 서비스, 그리고 새로운 비즈니스 모델의 요구를 충족해야 합니다. 대규모 용량을 지원하려면, 전송 네트워크가 25G, 액세스/사전 어그리게이션 레이어에서 N x 25G, 어그리게이션 레이어에서 N x 100G, 서비스 프로바이더 코어에서 최대 400G를 지원할 수 있어야 합니다. 또한, 전송 네트워크는 10ms 미만의 지연 시간을 지원하기 위해 엄격한 타이밍 요구 사항을 준수해야 합니다.
- 네트워크 슬라이싱: 네트워크 슬라이싱을 사용하면 공유되는 물리적 인프라에서 여러 개의 독립적인 엔드투엔드 논리적 네트워크를 실행할 수 있습니다. 각 슬라이스는 서비스 또는 애플리케이션에 대한 특정 서비스 품질(QoS)를 제공할 수 있습니다. 네트워크 슬라이스는 네트워크의 여러 부분(액세스 네트워크, 코어 네트워크, 전송 네트워크)에 걸쳐 있을 수 있습니다.
- 에지 컴퓨팅: 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹 리소스가 에지 컴퓨팅을 통해 가입자와 최종 사용자에게 더 가까이 다가갈 수 있습니다. 가까울수록 응답 시간이 향상되고 대역폭이 절약됩니다. 에지 클라우드라고도 하는 에지 컴퓨팅은 서비스 프로바이더가 관리하거나 호스팅하는 기업 및 작업 현장과 같은 고객 댁내에 구축할 수 있습니다.
- 텔코 클라우드: 개방형 플랫폼인 통신사 클라우드는 서비스 프로바이더가 벤더에 종속되는 것을 방지하도록 지원하며, 이를 통해 인프라 개선, 운영 개선, 서비스 속도 향상 등을 지원하는 광범위한 클라우드 네이티브 기능을 활용할 수 있습니다. 텔코 클라우드는 서비스 민첩성과 신속한 서비스 혁신을 지원하므로 서비스 프로바이더는 비즈니스 모델을 다시 활성화할 새로운 애플리케이션과 서비스를 제공할 수 있습니다.
- 보안: 5G, IoT, 네트워크 슬라이싱, 에지 컴퓨팅으로 인해 새로운 공격 경로가 발생합니다. 위협은 어디에서나 발생할 수 있으며, 볼륨, 빈도, 정교함이 증가하고 있습니다. 기존의 보안 접근 방식을 개선 하지 않으면 5G 보안이 성능에 병목현상을 유발할 수 있습니다. 사일로화된 시스템과 수작업 대응은 더 이상 효과적이지 않습니다. 필요한 것은 네트워크와 외부 에코시스템을 종합적으로 파악하여 위협을 완전히 인식하고 네트워크 전체에서 보안 정책을 일관되게 적용하고 시행하는 커넥티드 접근 방식입니다.
- 관리 및 오케스트레이션: 5G는 네트워크 내에서 연결된 최종 사용자 디바이스, 노드, 서비스의 수를 크게 향상시킬 수 있습니다. 따라서 필요한 규모와 품질로 네트워크 작업을 수동으로 관리하는 것은 불가능합니다. 향후 클라우드와 5G 네트워크의 규모와 복잡성을 해결할 수 있는 유일하게 실용적인 방법은 운영 자동화를 통해 멀티벤더, 멀티 클라우드 환경에서 Open API가 작동하도록 지원하고 AI 및 ML 기능을 통해 지속적인 지식을 구축하는 것입니다.
선구적인 5G 네트워크 기술
서비스 프로바이더를 위한 더욱 강력하고 지속 가능한 플랫폼을 주도하려면 클라우드와 자동화 기술을 포함하는 더 광범위한 혁신에 5G가 포함되어야 합니다. 주니퍼 네트웍스는 5G만으로 단독으로 서비스 프로바이더의 비즈니스 혁신을 주도하기에 충분하지 않다고 생각합니다. 즉, 진정한 의미로 이러한 기술들이 지닌 잠재력을 실현하고 가치를 창출하려면, 서비스 프로바이더는 클라우드, 5G, 자동화를 모두 고려해야 합니다. 해당 기술은 서로를 기반으로 구축되며 때때로 작동을 위해 서로에 의존합니다.
예를 들어, 통신사 클라우드 및 NFVI, 분산 에지 클라우드, 또는 가상화, 컨테이너형(VNF/CNF) 또는 분할된 기능 등 인프라의 클라우드화 없이는 5G의 많은 이점을 최적화할 수 없습니다. 5G와 클라우드는 확장, 성능, 민첩성에 비약적인 도약을 제공하는 동시에 운영상의 복잡성을 증가시킵니다. 이러한 복잡성은 네트워크 자동화를 통해서만 단순화 및 관리가 가능합니다.
5G 및 클라우드는 소비자와 기업에 새로운 경험을 약속합니다. 오늘날의 5G/멀티클라우드 서비스 환경에서 번영을 누리려면 서비스 프로바이더는 네트워크 운영을 단순화하고 차별화된 고객 경험을 제공하는 전략을 갖춰야 합니다. 주니퍼에서는 이를 경험 최우선 네트워킹으로 부릅니다.
서비스 프로바이더를 위한 경험 최우선 네트워킹에 대한 주니퍼의 접근 방식은 다음의 3가지 핵심 솔루션 영역에 초점을 맞추고 있습니다.
• 확장 가능한 IP 서비스 패브릭으로 효율적인 IP 전송
• 클라우드 최우선 접근 방식으로 텔코 및 에지 클라우드 간소화
• 매니지드 엔터프라이즈 서비스로 서비스 경험 보장
이러한 각 솔루션 영역은 다음을 기반으로 합니다.
• 사용자, 디바이스, 애플리케이션 및 인프라를 보호하는 커넥티드 시큐리티(Connected Security)
• 더 나은 고객 경험을 위해 복잡성을 간소화하는 지능형 자동화
5G FAQ
4G와 5G의 차이점은 무엇입니까?
5G는 4G LTE 최고 속도인 1Gbps보다 20배 빠른 최대 20Gbps까지 다운링크 최고 데이터 속도를 제공하도록 설계되었습니다. 또한, 5G는 사용자가 경험한 데이터 전송률을 10배에서 100배까지 높이고, 4G가 지원하는 커넥티드 디바이스 수의 10배에서 100배를 지원하며, 약 1밀리초(ms)의 초저지연성을 특징으로 할 것으로 예상됩니다. 5G는 증강 현실(AR), 가상 현실(VR), 혼합 현실(MR) 애플리케이션, 산업 자동화, 자율 주행 차량, 커넥티드 의료 디바이스와 같은 다양한 분야에서 새롭고 혁신적인 사용자 경험과 서비스를 지원합니다.
서비스 프로바이더는 왜 5G가 필요할까요?
서비스 프로바이더는 5G를 사용하여 비트당 비용을 대폭 낮춤으로써 지속적으로 증가하는 데이터 트래픽을 처리할 수 있습니다. 또한 5G는 소비자, 정부, 기업을 위한 새로운 5G 서비스를 지원함으로써 서비스 프로바이더에게 가입자당평균매출액(ARPU)의 감소를 방지할 수 있는 기회를 제공합니다.
5G를 가능하게 하는 데 필요한 보완 기술은 무엇입니까?
다음 기술은 5G의 새로운 용량과 지연 요구 사항을 충족하는 데 도움이 됩니다.
5G 전송: 5G 사용 사례에는 트래픽 증가를 뿐만 아니라 각 사용 사례에 대한 다양한 네트워크 특성을 처리할 수 있는 전송 네트워크가 필요합니다.
운영 자동화: 5G로 인해 최종 사용자의 커넥티드 디바이스, 노드 및 네트워크 상의 서비스가 크게 증가합니다. 미래 클라우드와 5G 네트워크의 규모와 복잡성을 관리하는 유일한 현실적인 방법은 인공지능(AI)과 머신러닝(ML) 기능을 통해 지속적인 지식을 구축하여 운영을 자동화하는 것입니다.
네트워크 슬라이싱: 네트워크 슬라이싱을 통해 여러 독립 엔드투엔드 논리 네트워크는 개별 서비스 또는 애플리케이션에 대한 서비스 품질(QoS)을 제공할 수 있는 각 슬라이스를 갖춘 공유형 물리적 인프라에서 실행될 수 있습니다.
텔코 클라우드: 개방형 통신사 클라우드 플랫폼은 서비스 프로바이더가 벤더 종속을 피하고 클라우드 네이티브 기능의 폭넓은 에코시스템을 활용하도록 도와 새로운 5G 애플리케이션 및 서비스를 제공하도록 지원합니다.
보안: 5G, IoT, 네트워크 슬라이싱, 에지 컴퓨팅으로 인해 새로운 공격 경로가 발생합니다. 커넥티드 시큐리티(Connected Security) 접근 방식을 통해 네트워크와 외부 에코시스템을 포괄적으로 보고 네트워크 전체에 걸쳐 보안 정책을 동적으로 적용하고 시행함으로써 위협을 완전히 파악할 수 있습니다.
주니퍼가 제공하는 5G 기술, 솔루션, 제품은 무엇입니까?
주니퍼는 핵심 구성 요소를 제공하여 서비스 프로바이더가 주니퍼의 강력한 포트폴리오 및 전략 파트너 제품과 5G를 통해 비즈니스를 혁신하도록 지원합니다.
- 확장 가능한 IP 서비스 패브릭 및 네트워크 슬라이싱으로 효율적인 IP 전송
- 텔코 및 에지 클라우드를 간소화하는 클라우드 최우선 솔루션
- 매니지드 엔터프라이즈 서비스로 서비스 경험 보장
- 더 나은 고객 경험을 위해 복잡성을 간소화하는 지능형 자동화
- 사용자, 디바이스, 애플리케이션 및 인프라를 보호하는 커넥티드 시큐리티(Connected Security)
