콘텐츠

• 5G 란 무엇이며 무엇을 기대할 수 있습니까?
• 5G 비 독립형 vs 독립형
• 5G는 소비자에게 무엇을 의미합니까?
• 5G 대 4G – 주요 차이점
• 전 세계 5G 네트워크
• 미국 5G 롤아웃
• 유럽은 지도자를 추적합니다
• 야심 찬 아시아
• 5G 스마트 폰은 어떻습니까?
• 5G 주파수 대역
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2019 년 7 월 22 일

2019 년 7 월 22 일

5G 란 무엇이며 무엇을 기대할 수 있습니까?

5G는 데이터 송수신에 사용되는 스펙트럼의 양을 크게 증가시킵니다.

다음은 알아야 할 5G 핵심 기술 용어입니다.

• mmWave – 17 ~ 100GHz의 매우 높은 주파수와 빠른 데이터를위한 높은 대역폭. 대부분의 통신 사업자는 18-24GHz 범위의 사용을 목표로하고 있습니다. 인구 밀집 지역에 사용될 합리적인 단거리 기술.
• 6GHz 이하 – 3 ~ 6GHz의 WiFi와 유사한 주파수에서 작동합니다. 기존 4G LTE와 매우 유사한 중간 범위를 커버하기 위해 실내 또는보다 강력한 실외 기지국을 위해 소형 셀 허브에 배치 할 수 있습니다. 대부분의 5G 스펙트럼이 여기에 있습니다.
• 저 대역 – 800MHz 미만의 매우 낮은 주파수. 장거리를 커버하며 담요 백본 커버리지를 제공하기 위해 전 방향입니다.
• 빔 포밍 – mmWave 및 6GHz 미만의 기지국에서 파형을 건물에서 튀는 것과 같은 소비자 장치로 향하게하는 데 사용됩니다. 고주파 파형의 범위 및 방향 제한을 극복하는 핵심 기술입니다.
• 대규모 MIMO – 기지국의 여러 안테나는 한 번에 여러 최종 사용자 장치에 서비스를 제공합니다. 고주파 네트워크를 훨씬 더 효율적으로 만들고 빔 포밍과 결합 할 수 있도록 설계되었습니다.

많은 통신 사업자가 mmWave 기술의 발전을 이야기하고 싶어하지만 5G 네트워크는 실제로 모든 것을 결합한 것입니다. 화웨이는 많은 논문에서 깔끔하게 설명하는 3 가지 계층으로 다양한 기술을 생각할 수있다.

라디오 및 TV에서 용도 변경이 가능한 저 대역은 2GHz 미만의 "커버리지 계층"을 구성합니다. 이것은 넓고 넓은 실내 범위를 제공하며 네트워크의 중추를 형성합니다. 매우 높은 데이터 전송률 또는 인구 범위를 요구하는 영역에 적합한 mmWave라는 고주파수 스펙트럼으로 구성된“Super Data Layer”가 있습니다. 그런 다음 "커버리지 및 용량 계층"은 2 ~ 6 GHz 사이에 있으며이 둘 사이의 균형이 잘 맞습니다.

간단히 말해서, 5G를 통해 소비자는 더 빠르고 안정적인 범위를 위해이 광범위한 스펙트럼의 이점에 연결하고이를 활용할 수 있습니다.

5G 비 독립형 vs 독립형

5G NSA와 SA의 차이점을 이해하는 핵심은 네트워크 백엔드에 있습니다. NSA 표준을 기반으로 한 최초의 5G 네트워크는 기존 4G LTE 인프라를 사용하여 제어 평면을 처리합니다. 컨트롤 플레인은 신호 트래픽을 처리하고, 사용자 장치가 기지국에 연결하는 방법을 관리하고, 가입을 확인하는 등을 관리합니다. 한편 데이터 플레인은 데이터를주고받는 데 실제로 사용하는 것입니다.

어떤 의미에서, 5G NSA는 기존 4G LTE 인프라에 추가로 빠른 데이터 파이프를 연결 한 것으로 생각할 수 있습니다. 5G 독립형 (SA) 사양을 채택하면 제어 평면이 5G 코어로 전환되고 네트워크 작동 방식이 훨씬 더 크게 변경됩니다.

5G 독립형은 5G 코어 및 제어 평면을 구현합니다.

독립형은 5G 무선 기술에 대한 Control Plane을 도입 할뿐만 아니라보다 유연한 네트워크 슬라이싱 및 서브 캐리어 인코딩을 지원합니다.

네트워크 슬라이싱은 백엔드 네트워크의 일부를 함께 분할, 공유 및 링크 할 수있는 유연성을 제공하는 가상 네트워킹 아키텍처의 한 형태입니다. 이를 통해 네트워크 사업자는보다 유연한 트래픽, 애플리케이션 및 서비스를 고객에게 제공 할 수 있습니다. 이 아이디어는 자율 주행 차 및 스마트 시티와 같은 아이디어를 실현하는 데 핵심적인 요소로 여겨집니다.

부반송파에 대한 변경은 설명하기가 조금 더 어렵습니다. 여기에 포함 된 기술에는 확장 가능한 OFDM 및 부반송파 간격, 윈도우 OFDM, 유연한 수비학 및 확장 가능한 전송 시간 간격이 포함됩니다. 간단히 말해서, 고효율의 높은 처리량이 필요한 경우 데이터를 전달하는 프레임이 더 크고 빠를 수 있습니다. 또는 실시간 애플리케이션의 대기 시간을 훨씬 단축하기 위해 이러한 프레임을 더 작게 만들 수 있습니다.

최초의 5G 네트워크는 2021 년 이후 완전한 독립형 사양으로 더 크게 변경되기 전에 비 독립형 사양을 기반으로합니다.

4G 네트워크로 네트워크 슬라이싱을 이미 수행 할 수 있지만 5G는 유연성의 범위를 개선하고 지원을 표준화하는 것을 목표로합니다. 아직 완결되지 않은 5G SA (SAS) 사양 (3GPP 릴리즈 16)은 차세대 네트워크를 지원하는 백엔드 기술에 대해 자세히 설명합니다.

다음 읽기 : 이동 통신사를 믿지 마세요. 5G 혁명은 여전히 ​​몇 년이 걸립니다 (SA vs NSA)

5G는 소비자에게 무엇을 의미합니까?

“5G 란 무엇인가”라는 질문보다 더 중요한 것은 그것이 실제로 소비자에게 어떤 영향을 미치는가입니다. 결론적으로, 속도가 필요한 경우 5G는 새로운 문을 여는 데 도움이됩니다.

IMT-2020 5G 무선 기지국은 소비자에게 최소 20Gbps 다운로드 및 10Gbps 업로드 속도를 제공해야합니다. 이것은 공유 링크를 나타내므로 실제 속도는 느려집니다. 사양에 따르면 개별 사용자에게는 최소 다운로드 속도 100Mbps와 업로드 속도 50Mbps가 표시되어야합니다. 여러분 중 일부는 이미 LTE-Advanced 네트워크에서 이러한 속도를 볼만큼 운이 좋을지 모르지만, 이는 5G 네트워크의 모든 소비자에게 기본 수준이 될 것입니다.

5G 기지국은 최대 500km / h (310 ~ 마일)까지 이동하는 차량까지 고정 사용자를 모두 다루어야하므로 향후 데이터 연결이 열차에서 끊어지지 않기를 바랍니다. 5 세대 네트워크는 소비자에게 최대 4ms의 대기 시간을 제공해야합니다. 매우 안정적인 저 지연 통신 (URLLC)을위한 1ms 대기 시간에 대한 언급도 있습니다. 런던의 4G LTE 연결은 82ms의 지연 시간을 가지고 있으며 미국 평균은 약 61ms입니다.

5G는 또한 수천 개의 저전력 사물 인터넷 (IoT) 장치에 동시에 연결하고 주변 장치 간의 낮은 대기 시간 연결을위한 장치 간 (D2D) 연결을 지원하려고합니다.

5G 대 4G – 주요 차이점

4G LTE에 비해 5G 네트워크는 지속적으로 빨라질 것입니다. 최소 사용자 속도는 10Mbps에서 100Mbps로 10 배 증가합니다. 지연 시간은 LTE-Advanced와 비교할 때 10ms에서 1ms로 비슷한 양으로 감소합니다. 대역폭의 큰 증가는 또한 5G가 평방 킬로미터 당 최대 백만 개의 장치, LTE-A에 비해 10 배 증가한 네트워크 에너지 효율을 모두 10 배 증가시킬 수 있음을 의미합니다.

이전에 다루었 듯이 네트워킹 기술의 범위도 크게 증가합니다. LTE는 수년에 걸쳐 많은 개선을 거쳤습니다. 256QAM의 도입 및 LTE-A와의 캐리어 통합에서 LTE-A Pro와 함께 LAA, LWA 및 Multefire를 통한 비면허 스펙트럼의 광범위한 사용을 지원합니다. 그렇기 때문에 오늘날의 4G 네트워크는 몇 년 전 초기 출시 기간에 구축 된 네트워크보다 훨씬 빠릅니다.

5G는 256QAM의 사용을 의무화하고 비허가 스펙트럼, 6GHz 이하 및 mmWave 주파수에서보다 유연한 반송파 대역을 지원하기 위해 반송파 집성 기술을 개선하는 또 다른 단계를 진행합니다. 2016 년 Arm의 아래 이미지는이 핵심 차이점을 간결하게 설명합니다.

전 세계 5G 네트워크

세계는 네트워크 사업자 및 장치 제조업체 모두 5G 출시를 준비하고 있습니다. 4G LTE 네트워크 채택과 마찬가지로 5G는 단계적인 프로세스가 될 것이며 일부 국가는 다른 국가보다 먼저 네트워크를 시작할 것입니다.

2019 년 중반은 5G 스마트 폰과 네트워크가 소비자의 첫 번째 물결에 제공 될 예정이므로 계속 지켜봐야 할 날짜입니다. 그러나 2020 년과 2021 년까지는 전 세계적으로 배포가 증가하지 않을 것으로 예상됩니다. 2023 년까지도 소비자의 50 %만이 5G 스마트 폰과 네트워크 연결을 가질 것으로 예상됩니다.

미국 5G 롤아웃

미국은 5G 네트워크에서 2019 년 상반기에 여러 이동 통신사와 적절한 도시를 선택하는 최초의 국가 중 하나입니다. 미국 이동 통신사는 밀리미터 파 기술의 가장 큰 지지자 중 하나입니다. Verizon은 고정 무선 액세스 서비스를 통해 소비자 5G에서 처음이지만 2019 년 중반에는 Sprint와 T-Mobile이 롤아웃을 앞두고 있습니다.

그러나 5G 기간에 이미 이동 통신사 중 하나가 이미 빠르거나 느슨해졌습니다. AT & T의 "5G Evolution"은 5G 네트워크가 아니라 오늘날의 LTE-Advanced 네트워크의 진화 일뿐입니다.

각 미국 사업자가 5G 롤아웃을 수행 할 때 모든 최신 배포 세부 정보를 유지하려면 아래 링크를 확인하십시오.

• T- 모바일 5G
• AT & T 5G
• 스프린트 5G
• 버라이존 5G

유럽은 지도자를 추적합니다

유럽은 미국을 뒤쫓고 있으며 대륙의 첫 5G 네트워크는 2019 년 말까지 가장 빠른 속도로 켜지지 않을 것으로 예상됩니다. 더 넓은 배포는 2020 년까지 예약되지 않습니다.

영국은 주요 도시에서 5G를 사용할 수있는 최초 일 것입니다. EE는 올해 16 개 도시에서 서비스를 시작할 계획입니다. 한편, O2, Vodafone 및 Three는 여전히 2020 5G 출시일을 기대하고 있습니다. 대륙에서는 사업자들이 계획 중 일부를 제시했지만 주요 플레이어 인 Orange, Deutsche Telekom 및 Telefonica는 2020 년의 출시 기간을 약속했습니다.

이 지연의 일부는 유럽 통신 장관이 2017 년 말에 블록에 대한 5G 로드맵 만 공개 한 것입니다.

2020 년에 저주파수 700MHz 할당이 예정되어 있고 2022 년에 출시 될 예정이므로 스펙트럼 대역에 걸친 기술 조화는 2019 년까지 시작되지 않을 것입니다.

야심 찬 아시아

일본과 한국은 5G 개발주기 전반에 걸쳐 인프라 테스트를 주도 해 왔으며 미국과 함께 구축 할 때 바로 그 위치에 올 것입니다.

한국의 주요 통신 사업자는 2019 년 1 분기가 아닌 상반기에 상용 5G 구축을 시작했습니다. 한국은 첫 출시 후 69 일 만에 5 백만 가입자를 백만 명에 달했습니다. 일본에서는 2020 년 올림픽이 밀집된 도시 지역에서 5G 밀리미터 파 시험의 다음 목표이며, Nokia와 NTT DoCoMo 간의 합의에 따라 그해 말에 상용 서비스가 시작될 것으로 보입니다.

중국은 빠르게 주요 5G 플레이어가되어 아시아 라이벌을 뛰어 넘고 미국과 경쟁하여 배치 시간을 앞두고 있습니다. 화웨이 및 ZTE와 같은 주요 통신 인프라 회사의 본거지는 전세계의 통신 사업자에게 장비를 제공합니다. 중국은 또한 일본 투자의 4 배인 본토 인프라에 1,800 억 달러를 투자했습니다. China Mobile은 올해 주요 도시에서 서비스를 시험하고 있으며 2020 년에 전체 상용 출시를 계획하고 있습니다.

5G 스마트 폰은 어떻습니까?

현재 시장에는 5G 네트워크 용으로 제작 된 스마트 폰이 많지 않습니다. 모토로라의 모토 Z3에 사용 가능한 5G 모토 모드는 아마도 첫 번째로 간주됩니다. 많은 스마트 폰 제조업체는 초기 네트워크 출시와 동시에 첫 5G 스마트 폰을 출시했습니다.

현재 5G 모뎀이 통합 된 스마트 폰 프로세서 칩이 없습니다. 대신, 전화 제조업체는 기존 프로세서를 필요한 무선 안테나 모듈과 함께 외부 5G 모뎀과 페어링해야합니다. 따라서 우리는 최초의 5G 전화가 4G LTE 경쟁자보다 더 강력 할 것으로 기 대해서는 안됩니다. 실제로 여분의 5G 전력 소모에 대처하기 위해 더 큰 배터리가 필요할 수 있습니다.

하나를 선택하려는 경우 현재 시장에 나와있는 5G 스마트 폰 목록은 다음과 같습니다.

• 삼성 갤럭시 S10 5G
• 화웨이 메이트 20 X 5G
• LG V50 ThinQ
• OnePlus 7 Pro 5G
• 오포 리노 5G
• Xiaomi Mi Mix 3 5G
• ZTE Axon 10 Pro

물론 HTC, Google 등을 비롯한 여러 주요 제조업체가 모두 5G 곧 출시 될 Qualcomm의 X50 모뎀과 함께 작동하는 것으로 확인되었습니다.

• 지금까지 확인 된 모든 5G 전화에 대해 알아야 할 모든 것
• 차세대 SoC에 5G 모뎀이없는 이유

5G 주파수 대역

4G와 마찬가지로 네트워크와 스마트 폰은 데이터 전송을 위해 서로 다른 주파수 대역을 지원합니다. 5G New Radio는 기존 LTE 대역 외에도 다가올 네트워크를 위해 여러 가지 새로운 것을 표준화합니다. 5G는 400MHz와 6GHz 사이의 주파수에 대해 첫 번째 두 범위로 나뉩니다. 범위 2는 24와 53GHz 사이의 mmWave 대역을 설명합니다.

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