5G란?

5G란?

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.

5G는 4G LTE 최고 속도인 1Gbps보다 20배 빠른 최대 20Gbps까지 다운링크 최고 데이터 속도를 제공하도록 설계되었습니다. 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 것으로 예상되며, 서비스 생산성, 민첩성, 확장성을 향상할 수 있습니다. 예를 들어, 예상되는 가장 큰 변화는 무선으로 제어되는 로봇이 공장을 제공하는 산업 자동화입니다. 이러한 환경에서는 아무리 작은 이동 부품이라도 생산 라인을 따라 무선으로 추적, 작동, 관리됩니다.

의료는 5G의 또 다른 주요 사례 중 하나입니다. 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 약20%를 차지하고 있습니다. 5G 주거용 광대역 서비스를 제공하기 위해 FWA(Fixed Wireless Access)를 사용하는 것도 주목을 받고 있습니다.

정부 쪽에서는 스마트 시티, 유틸리티, 공공 안전이 5G 기능의 이점을 크게 누릴 수 있습니다. 커넥티드 카와 자동차 솔루션은 안전한 도로와 인명 구조에 기여할 수 있습니다.

5G의 작동 방식

5G에서는 새로운 용량 및 지연 요구사항을 충족할 수 있는 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 무 선 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
  • 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 대해 특정한 서비스 품질(QoS)을 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 슬라 이싱, 에지 컴퓨팅으로 인해 새 로운 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 증가시킵니다. 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 AI 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, AI 모두를 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 AI만이 단순화하고 관리할 수 있습니다.

주니퍼는 강력한 포트폴리오와 주요 전략적 파트너 제품을 결합하여 서비스 프로바이더 비즈니스 혁신을 지원하는 모든 핵심 구성 요소를 제공합니다. 주니퍼는 5가지의 통합된 핵심 솔루션으로 클라우드 + 5G + AI 시대를 실현할 수 있도록 지원합니다.

  • 네트워크 슬라이싱을 통해 대규모 확장 가능한 IP 패브릭
  • 클라우드 퍼스트(Cloud-first) 플랫폼
  • 분산 에지 클라우드
  • 자동화된 운영
  • 주니퍼 커넥티드 시큐리티(Connected Security)

리소스

5G만으로는 부족합니다

주니퍼는 클라우드 + 5G + AI 시대에 서비스 프로바이더를 혁신할 수 있는 모든 핵심 구성 요소를 제공합니다. 주니퍼는 각 구성 요소를 통해 네트워크 아키텍처, 운영 경제, 서비스 측면에서 3가지 차원의 혁신을 실현할 수 있도록 합니다.