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5G 소개

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지난번에는5G 네트워크 아키텍처, 그리고 특히 이 아키텍처가 5G 무선 액세스 기술로서 엔터프라이즈 Wi-Fi에 대해 새로 창출하는 역할을 살펴보았습니다. 하지만 5G는 단순히 기술 사양에 그치는 것이 아닙니다. 5G 자체와 5G가 엔터프라이즈 네트워크에 대해 갖는 의미를 이해하면 더 높은 목표를 지향하는 사용 사례, 물리적 제한, 상업적 압박, 시장 기대치를 수용하게 됩니다.

5G 사용 사례를 이해하기 위한 프레임워크

지난 2012년 국제전기통신연합(ITU)은 기존 셀룰러 네트워크에서 개선이 필요한 세 가지 큰 영역이 무엇인지 숙고하기 시작했습니다. 이 네트워크의 결점을 해소하기 위해 ITU가 작성한 제안서에서는 eMBB(Enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication)(예: 산업 애니메이션) 및 mMTC(Massive Machine Type Communication)(예: 스마트 홈)를 새롭게 각광받는 사용 사례를 포착할 중요한 영역으로 규정하고 있습니다.

그림 출처: ITU-R M-2083-0, “IMT Vision – Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond”(2015년 9월).

모바일 인터넷을 맛본 후 소비자들의 데이터 욕구는 폭발적으로 증가하였습니다. 그러나 사용자 환경은 Wi-Fi 또는 홈 광대역 연결에 미치지 못하는 경우가 많았고 셀룰러 네트워크는 수요를 충족하기에는 용량이 부족했습니다. 기업 내에서는 정밀 제조에서 로봇 수술에 이르기까지 모바일 네트워크 운영자의 관심을 끄는 새로운 사용 사례가 부상하였지만 중앙 관리형 셀룰러 네트워크의 데이터 처리 용량을 뛰어넘는 안정성 및 확정성 수준이 필요했습니다. 저비용, 저전력 센서가 확산함에 따라 그러지 않았다면 구독자로 포화 상태가 되었을 시장에서 새로운 데이터와 사물 인터넷(IoT)이 넘쳐나고 향후 클라이언트 장치가 급속도로 성장할 가능성이 부각되었습니다. 하지만 이 모든 것은 휴대 전화에 서비스를 제공하기 위해 설계된 프레임워크를 압박할 밀도와 비용 및 전력 제한을 내포하고 있습니다.

이러한 분석은 결국통합되었고 3GPP에서는 이 요구사항을 5G의 로드맵으로 채택하였습니다. 이와 함께 eMBB로 인해 전체 용량 및 처리량이 증가하고, URLLC로 지연시간 및 안정성이 개선되며, mMTC로 인해 확장성 목표가 향상되는 효과가 있습니다. 이전 세대의 셀룰러 네트워크가 지닌 특정 제한을 극복해야 할 필요성을 강조하는 한 이 프레임워크는 5G를 이해하는 데 유용한 방법입니다. 하지만 그렇다고 해서 5G에 대한 전망이 모바일 네트워크 운영자에게 그토록 중요해진 이유 또는 이 전망이 실현되면 엔터프라이즈에 어떤 영향을 미칠 것인가에 대해 완전히 이해할 수 있는 것은 아닙니다.

운영자 전략을 이해하기 위한 프레임워크

모바일 네트워크 운영자는 5G에 접근하도록 부추기는 3가지 주요 과제에 직면해 있습니다.

첫 번째로 운영자는 비용 증가 없이 용량을 늘릴 수 있는 방법을 찾아내야 합니다. 소비자의 모바일 데이터 소비량은 맹렬한 속도로 증가하고 있는 반면, 이에 대해 비용을 지불할 욕구는 이와 다른 양상을 보이고 있습니다. 최근 연구에 따르면 5G 서비스에 대한 할증료를 지불하는 것에 대해 명백한 거부감이 있음을 알 수 있습니다. 이 과제로 인해 5G 무선 네트워크를 더 효율적인 방식으로 구축하고 5G 코어 네트워크의 기능을 시각화하는 계획이 추진되고 있습니다.

운영자가 직면한 두 번째 과제는 구독자 가시성을 유지하는 것입니다. 구독자는 대부분의 모바일 데이터에 대해 갈수록 Wi-Fi를 직접 선택하고 있습니다. 다수의 사람이 시간을 보내는 건물 내에서는 4G 셀룰러 수신이 이미 문제가 되고 있습니다. 에너지 효율이 더 높은 건물로 전환하는 추세와 더 높은 주파수에서 작동하고 더 높은 신호 대 잡음비를 요구하는 5G 네트워크의 물리적 특성으로 인해 이 문제는 갈수록 심화될 것입니다. 운영자가 구독자 가시성 문제를 해결하지 못하는 한 데이터 분석 등에 근거하여 새로운 서비스를 개발하거나 어떤 서비스든 제공할 수 있는 기회는 크게 줄어들 것입니다. 이 과제는 실내 5G 소형 셀을 개발하고 Wi-Fi를 5G 액세스 기술로 고려하도록 이끄는 동인입니다.

이에 따라 결국 세 번째 주요 과제에 직면하게 됩니다. 즉 단지 둔한 데이터 파이프를 확장하는 것을 넘어선 가치를 창출하는 서비스를 통해 인접 시장에서 새로운 성장 기회를 발굴해내는 것입니다. Wi-Fi를 관리형 셀룰러 엔터프라이즈 네트워크로 대체하고, 5G 액세스에 특화된 IoT 에코시스템을 구축하며, 무선 백홀로 케이블 운영자에게 도전하려는 계획이 운영자 5G 전략의 핵심입니다.

향후 설치 시 우리는 이 모든 전략적 과제를 해결하기 위해 5G의 핵심 기술 구성요소가 어떤 방식으로 개발되고 있는지 고려할 것입니다. 특히 5G NR(New Radio), 5G NGC(Next Generation Core), MEC(Multi-Access Edge Computing) 및 FWA(Fixed Wireless Access)를, 해결할 문제와 네트워크 운영자에게 새로 제공할 기회뿐 아니라 이 요소들이 엔터프라이즈 네트워크에 갖는 의미의 관점에서 살펴볼 것입니다.