5G (IMT2020)
태그 :
- 개념
- - 28GHz의 초고대역 주파수를 사용하는 이동통신 기술 - 5G 이동통신의 목표는 사용자단에서 초당 기가비트(Gbps) 데이터가 전송되는 고속 통신 서비스 구현
I. ICT 패러다임의 전환, IMT-2020/5G의 개요
가. IMT-2020/5G의 개념
- 28GHz의 초고대역 주파수를 사용하는 이동통신 기술
- 5G 이동통신의 목표는 사용자단에서 초당 기가비트(Gbps) 데이터가 전송되는 고속 통신 서비스 구현
나. IMT-2020/5G 의 필요성
메가 트렌드 |
내용 |
트래픽 양 증가 |
-최근 멀티미디어/소셜네트워크 서비스에 대한 수요가 폭발적으로 증가 -사물인터넷의 등장으로 사물들(Things)의 숫자도 지속 증가 -모바일 브로드밴드 서비스의 지속적인 확장과 통신 기능이 부여된 사물들의 증대는 계속적인 트래픽 양의 증대를 야기 |
디바이스 수 증가
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-모바일 디바이스들의 보급이 증가하는 것과 함께, 새로운 미래 5G 모바일 서비스, IoT 서비스를 실현하기 위한 다양한 things (웨어러블 device, 센서, 액추에이터 등)의 보급 폭발적 증가 -이러한 서비스들이 점점 더 활성화 됨에 따라 모바일 디바이스와 다양한 connected things (커넥티드 사물)의 숫자는 계속적으로 증가할 것으로 예상 |
클라우드 의존성 증가
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-클라우드 컴퓨팅 시스템에 대한 사용자 수요의 증가에 따라 모바일 (퍼스널) 클라우드 컴퓨팅 시장을 겨냥한 다양한 솔루션들이 개발되면서 PC 시대에서 모바일 클라우드 컴퓨팅 시대로의 전이가 더욱 가속화될 것으로 예상 |
다양한 모바일 융합 서비스 등장 |
-증강현실/가상현실, 초고정밀 위치기반 서비스, 홀로그램 서비스, 스마트 헬스케어 서비스 등 모바일 서비스를 기반으로 한 다양한 분야에서의 모바일 융합서비스들이 등장하고 있으며, 이에 대한 추가적인 수요 또한 급증 |
- IoT, 모바일 사용패턴, 고화질/고품질의 영상 콘텐츠 서비스 등 변화하는 이동통신의 요구사항을 충족시키기 위해 IMT-2020/5G 이동 통신 시스템을 위한 후보 기술이 제시되고 있음
II. IMT-2020/5G의 기술 요소
가. IMT-2020/5G 의 후보기술
목표 |
후보기술 |
내용 |
용량증대 |
네트워크 고밀도화 (Network Densification) |
-단위 면적당 네트워크 용량을 증가시켜 향후 폭발적 트래픽 증가를 수용 |
대규모 안테나 시스템 (Massive MIMO) |
기지국에 수십 혹은 수백 개의 안테나를 장착하여 동일 자원으로 수십 명의 사용자를 동시에 지원 |
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전이중 (In-band Full Duplex) |
-샤논의 한계 에 따른 무선 링크 전송량 증가를 목표로 전이중 전송방식 연구 진행 |
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비직교 다중접속(NOMA) |
-셀의 용량 증대 달성을 위한 후보 기술로 동일한 시간, 주파수, 공간 자원 상에 두대 이상의 단말에 대한 데이터를 동시 전송하여 주파수 효율을 향상시키는 기술 |
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초광대역 지원 |
-현재의 최대 20㎒ 대역폭보다 1,000배 많은 수백㎒ ~ 수㎓ 데이터를 수용하기 위한 광대역 무선 채널 지원 기술 |
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저지연 |
저지연/고신뢰 무선전송 |
-5G의 주요서비스인 실시간 게임, 실감형 통신, 원격 의료, 원격 제어를 위한 저지연 고신뢰 무선전송 필요 LTE 시스템 대비 1/10 줄어든 0.1ms의 TTI*를 고려 |
단말 네트워킹 |
-5G에서 단말간 통신은 공공안전은 물론 IoT를 포함한 상용 서비스 제공으로 무게 중심이 옮겨갈 것으로 예측 |
- 국기 기관, 기업 등 주요시설 공격에 대비한 사이버 블랙박스의 필요성 및 정의
나. 4G(IMT-Advanced)와 5G(IMT-2020) 핵심 성능 비교
- 초고용량 저지연 통신 등 IMT-2020/5G기술을 기반으로 다양한 5G 서비스와 활용분야 창출
III. IMT-2020/5G의 주요 서비스
가. IMT-2020/5G 기술 영역 별 서비스 제공 방안
- 초고용량, 초실시간, 초연결 기술로 다양한 신규 서비스 제공 기반 마련
나. IMT-2020/5G 영역 별 서비스 상세
영역 |
서비스 |
내용 |
몰입형 통신 |
실감형 서비스 |
-상대방이 자신 바로 옆에 있는 것 같은 몰입형 통신경험 제공하는 8K-UHD등 초고용량 영상 콘텐츠, 3D 영상, 홀로그램 서비스 확대 -실감형 미디어 형태의 오감을 지원하는 양방향 맞춤형 콘텐츠 발전 |
초 실시간
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실시간 원격 제어서비스 |
-원격 조종 로봇의 외부 환경 변화에 즉각적인 반응, 원격 의료 서비스 등의 실시간 원격 제어 서비스 |
기기간 통신서비스 |
-자동 주행 차량 등 기기간 통신 서비스 부각 |
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증강현실 |
모바일인식 및 증강서비스 |
-다양한 센싱 정보, 상황 인지, 지능화된 네트워크 정보 자원들과 융합 -다양한 센서들을 통해 고도의 정밀도를 지원하는 수술 로봇 |
사물인터넷 |
커넥티드 차량서비스 |
-차량의 자율주행∙정비 시스템, 교통 제어 |
공장 건물 설비 관리 시스템 |
-공장 건물 설비 관리 시스템: 에너지 절감, 탄소배출 규제, 위험물 누출 방지 등을 자동화 |
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스마트 홈 서비스 |
-원격으로 가전기기를 제어하거나 가정 내 기기간 통신으로 가사를 자동화 |
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빅데이터 |
상황 맞춤형 서비스 |
-빅데이터를 이용한 상황 인지 기술은 전체 사용자의 성향, SNS 여론 및 웹 정보들을 종합 분석하여 상황에 맞게 최적의 서비스를 제공하는 방식으로 진화 |
인공 지능 서비스 |
-현재 상황 인지뿐만 아니라 미래를 예측하여 최적의 서비스를 제공하고, 적절한 예방 조치까지 제공하는 인공 지능 서비스로 진화 |
- IMT-2020/5G서비스를 통해 사용자는 창의적이고 새로운 가치를 쉽게 제공 받음
- 이러한 서비스 제공이 가능하도록 5G 표준화 로드맵에 따라 기술개발과 병행 추진
III. MT-2020/5G 표준화 로드맵
가. 표준화 일정
- 국제전기통신연합(ITU) 회의에서 2017년부터 5G 후보 기술을 접수하는 표준화 일정을 합의
- 이에 따라, 국내에서 개최되는 2018년 초 평창 동계올림픽에서 5G 후보기술을 선보일 예정
- 2020년까지 차세대 무선 전송 기술의 조기 확보와 표준화를 주도적으로 추진함으로써 미래의 기가(Giga)자율 및 실감 이동통신서비스를 위한 시대에 대비.
나. 5G 명칭 핵심성능 비전