5G 인프라 산업은 새로운 기술과 발전의 물결에 힘입어 패러다임 변화를 겪고 있습니다. 스몰 셀 네트워크에서 엣지 컴퓨팅에 이르기까지, 이러한 혁신은 연결성, 통신 및 디지털 트랜스포메이션의 환경을 재편하고 있습니다. 이 블로그에서는 이러한 기술의 혁신적인 잠재력에 대해 자세히 알아보고 이러한 기술이 5G 인프라 산업에 어떻게 혁명을 일으키고 있는지 살펴봅니다.
스몰 셀 네트워크:
스몰 셀 네트워크는 5G 인프라의 중추로 부상하고 있으며, 인구 밀도가 높은 지역에서 고속 및 저지연 연결을 제공합니다. 기존의 매크로셀 타워와 달리 스몰셀은 도심, 경기장, 쇼핑몰 및 기타 교통량이 많은 지역에 배치할 수 있는 소형 저전력 기지국입니다. 매크로셀에서 트래픽을 오프로드하고 네트워크 용량과 커버리지를 개선함으로써 스몰 셀 네트워크를 통해 운영자는 데이터 집약적인 애플리케이션 및 서비스에 대한 증가하는 수요를 충족할 수 있습니다. 예를 들어, SCF(Small Cell Forum)는 민간 기업 네트워크의 잠재력을 최적화하기 위한 프로그램인 5G Private Network Workstream의 첫 번째 릴리스를 도입했습니다. 이 릴리스는 개인 소형 셀 네트워크와 실내 및 실외 모두에서 엔터프라이즈 서비스형 네트워크 비즈니스를 위한 사용자 지정에 중점을 둡니다. 새로운 문서인 SCF 246은 사설 네트워크 구현자가 스몰 셀 네트워크를 배포하고 운영할 수 있도록 지원하기 위한 기술, 비즈니스 및 규제 지침을 제공합니다.
Massive MIMO(Multiple Input Multiple Output):
Massive MIMO 기술은 5G 네트워크의 또 다른 핵심 요소로, 스펙트럼 효율성과 네트워크 용량을 크게 향상시킵니다. Massive MIMO는 여러 안테나를 사용하여 데이터를 동시에 송수신함으로써 운영자가 많은 수의 연결된 디바이스를 지원하고 더 빠른 데이터 속도를 제공할 수 있도록 합니다. 이 기술은 밀집된 도시 환경과 기존 셀룰러 네트워크가 수요를 충족하기 위해 고군분투하는 붐비는 장소에 특히 적합합니다.
예를 들어, 2023년 12월 e&와 화웨이는 COP28에서 재생 에너지로 구동되는 중동 최초의 넷제로 5G Massive MIMO 사이트를 공동으로 출범했습니다. 이 에너지 효율적인 오프 그리드 사이트는 AI 기반 에너지 관리를 통해 CO2 배출량을 연간 26톤 줄입니다. 이 협력은 저탄소 솔루션에 대한 통신 산업의 잠재력을 강조합니다. 여기에는 태양 전지판과 스마트 배터리를 사용하여 기지국을 탄소 제로 사이트로 전환하는 것이 포함됩니다. 이러한 에너지원은 실시간 최적화를 위해 AI에 의해 관리됩니다. 이 이니셔티브는 ICT 인프라를 탈탄소화하려는 e&의 노력과 일치합니다.
네트워크 슬라이싱:
네트워크 슬라이싱은 사업자가 5G 네트워크를 특정 사용 사례 또는 애플리케이션에 맞게 조정된 여러 가상 네트워크로 나눌 수 있는 획기적인 개념입니다. 이를 통해 운영자는 중요한 애플리케이션을 위한 URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communication) 및 고속 인터넷 액세스를 위한 eMBB(Enhanced Mobile Broadband)와 같은 다양한 서비스의 고유한 요구 사항에 따라 리소스를 동적으로 할당할 수 있습니다. 네트워크 슬라이싱은 운영자에게 새로운 수익원을 창출하고 다양한 혁신적인 애플리케이션 및 서비스를 지원할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
최근 BT는 아다스트랄 파크(Adastral Park) 시설에서 에릭슨(Ericsson) 키트 및 퀄컴(Qualcomm) 장치와 함께 5G 독립형 네트워크를 사용하여 5G 네트워크 슬라이싱을 시연했습니다. 이 기능을 사용하면 서로 다른 특성을 가진 여러 네트워크가 동일한 물리적 인프라에 공존할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 애플리케이션에 대한 맞춤형 네트워크를 제공하여 운영 네트워크에서 고객 서비스를 향상시킬 수 있습니다.
엣지 컴퓨팅:
엣지 컴퓨팅은 5G 네트워크에서 데이터가 처리되고 관리되는 방식을 혁신하여 컴퓨팅 리소스를 최종 사용자 및 장치에 더 가깝게 만들고 있습니다. 엣지 컴퓨팅은 네트워크 엣지에서 로컬로 데이터를 처리함으로써 지연 시간을 줄이고 애플리케이션 성능을 향상시킵니다. 따라서 자율 주행 차량, 증강 현실(AR) 및 가상 현실(VR)과 같은 실시간 및 대기 시간에 민감한 애플리케이션에 이상적입니다. 또한 엣지 컴퓨팅을 통해 운영자는 짧은 대기 시간과 높은 대역폭 연결이 필요한 새로운 서비스와 애플리케이션을 제공할 수 있습니다.
예를 들어, Red Hat OpenShift를 기반으로 구축된 IBM과 Red Hat의 새로운 엣지 컴퓨팅 솔루션은 다양한 디바이스에서 원활한 워크로드 관리를 용이하게 합니다. 또한 통신사는 5G 시대에 엣지 지원 서비스를 신속하게 제공할 수 있습니다. IBM은 전담 팀을 통해 고객이 산업 전반에 걸쳐 5G 및 에지 솔루션을 배치할 수 있도록 지원할 수 있는 위치에 있습니다.
네트워크 기능 가상화(NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN):
NFV 및 SDN 기술은 5G 네트워크에서 네트워크 기능의 가상화 및 자동화를 주도하고 있습니다. 이를 통해 운영자는 네트워크 서비스를 이전보다 더 효율적으로 배포하고 관리할 수 있습니다. NFV와 SDN은 네트워크 하드웨어를 소프트웨어에서 분리함으로써 확장성, 유연성 및 민첩성을 향상시킵니다. 이를 통해 신속한 서비스 배포와 혁신을 촉진할 수 있습니다. 또한 이러한 기술을 통해 운영자는 자본 및 운영 비용을 절감하고 네트워크 안정성을 개선하며 새로운 서비스 및 애플리케이션의 출시 시간을 단축할 수 있습니다.
특히 삼성전자는 5G 네트워크 관리를 위한 새로운 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 솔루션을 도입했다. 이 회사는 네트워크 성능을 개선하고, 운영을 간소화하고, 사용자 경험을 향상시키는 것을 목표로 했습니다. 새로운 솔루션은 네트워크 슬라이싱, 가상화 및 자동화와 같은 고급 기능을 제공합니다. 이를 통해 사업자는 5G 네트워크를 효율적으로 관리하고 최적화할 수 있습니다. 삼성전자의 SDN 솔루션은 소비자 서비스부터 미션 크리티컬 산업 사용 사례에 이르기까지 광범위한 애플리케이션을 지원하도록 설계되었습니다. 또한 5G 생태계의 혁신을 주도할 것으로 예상됩니다.
첨단 안테나 기술:
빔포밍 및 빔 스티어링과 같은 첨단 안테나 기술은 5G 네트워크에서 신호 송수신을 향상시키고 있습니다. 결과적으로 적용 범위, 용량 및 안정성이 향상됩니다. 이러한 기술을 통해 운영자는 도심에서 외딴 농촌 지역에 이르기까지 다양한 환경에서 사용자에게 고품질 연결성과 원활한 모빌리티 경험을 제공할 수 있습니다. 첨단 안테나 기술은 신호 전파를 최적화하고 간섭을 줄임으로써 5G 네트워크의 잠재력을 최대한 활용하고 새로운 사용 사례와 애플리케이션을 가능하게 합니다. 2024년 2월, IDTechEx의 최신 보고서에서는 5G 및 6G 네트워크용 안테나 패키징 기술의 통합 발전에 대해 논의합니다. 이는 고주파 통신 개발에서 패키징의 중요한 역할을 강조합니다. 이 보고서에서는 기판 기술, 패키징 방법 및 100GHz를 넘어서는 안테나 통합에 대해 살펴봅니다. 이는 차례로 고주파 통신의 미래를 위한 첨단 반도체 패키징 솔루션의 중요성을 강조합니다.
밀리미터파(mmWave) 스펙트럼:
밀리미터파(mmWave) 스펙트럼은 5G 네트워크에 상당한 대역폭과 용량을 제공하여 초고속 데이터 속도를 가능하게 하고 대역폭 집약적인 애플리케이션을 지원합니다. 밀리미터파(mmWave) 신호는 저주파 신호에 비해 범위가 짧고 간섭에 더 취약하지만, 안테나 설계 및 빔포밍 기술의 발전으로 이러한 문제가 해결되고 있습니다. 5G 구축을 위해 mmWave 스펙트럼의 잠재력을 최대한 활용하고 있습니다. 멀티 기가비트 속도와 저지연 연결을 제공하는 mmWave 스펙트럼은 우리가 무선 통신을 경험하는 방식을 혁신할 준비가 되어 있습니다. 더 나아가 혁신과 디지털 트랜스포메이션의 새로운 시대로 이어질 것입니다.
예를 들어, Nokia는 새로운 5G mmWave 수신기를 출시하여 고정 무선 액세스 네트워크 용량을 늘리고 기업과 소비자의 성능을 향상시켰습니다. 밀리미터파 주파수를 활용하는 혁신적인 안테나 기술을 통해 IoT 및 고화질 비디오 스트리밍과 같은 데이터 집약적인 애플리케이션을 지원합니다. 상호 운용성에 중점을 둔 Nokia는 기존 5G 네트워크와의 손쉬운 통합을 보장하여 사업자가 용량을 확장할 수 있는 유연성을 제공합니다. 결론적으로, 새로운 기술과 발전은 5G 인프라 산업의 진화를 주도하고 있습니다. 이를 통해 운영자는 다양한 애플리케이션 및 사용 사례에 대해 고성능 및 저지연 연결을 제공할 수 있습니다. 스몰 셀 네트워크에서 엣지 컴퓨팅에 이르기까지, 이러한 기술은 우리가 주변 세계와 연결하고, 통신하고, 상호 작용하는 방식을 재편하고 있습니다. 우리가 이러한 기술을 지속적으로 혁신하고 대규모로 배포함에 따라 5G 인프라의 미래는 성장, 진보 및 긍정적인 변화를 위한 무한한 가능성을 가지고 있습니다.
