5G 이동통신서비스 도입할 때, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계점에 대하여 서술하시오

1. 개요

2. 5G 이동통신서비스의 요구 조건

3. 5G를 위한, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계점

4. 현재 이동통신망과 5G 이동통신망

5. 5G와 네트워크 슬라이싱

6. 결론

 

 

1. 개요

 - 5G 이동통신서비스는 차세대 이동통신 서비스로 초당 20Gbps(최대 전송률) 이상 속도를 내는 통신서비스임

 - 현재 사용하는 4G LTE보다 270배에 달하는 서비스 속도를 제공하려면, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계를 극복하기 위한 여러 대책이 필요

 - 4G 네트워크의 한계점은 네트워크의 가용성 증대에 따른 Traffic 집중현상과 이에 따른 기술적 해결이 핵심

 

2. 5G 이동통신서비스의 요구 조건

요구 조건	현재 4G 네트워크	대책 방안
고속 통신서비스	최대 이용자 체감속도 10Mbps	이용자 체감 속도 향상  (5G에서 1Gbps)
다양한 단말 수용	Mobile 단말 제공	다양한 단말 수용
네트워크 가용성 향상	부하 급증에 따른 트래픽 집중 발생	트래픽 분산 및 저지연 패킷 전송에 유리한 Flat한 구조  SDN과 NFV
네트워크 증설의 용이성	네트워크 자원의 한계	가상화 기술, 클라우드

 

3. 5G를 위한, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계점

  가. 고속 통신서비스의 한계점

     - 현재의 4G 네트워크에서 개인당 느끼는 체감속도는 10Mbps 미만임

     - 대용량 트래픽을 유발하는 멀티미디어 서비스 수용증가

     - 5G 이동통신서비스에서는 이러한 저속 통신의 문제를 해결해야 함

 

  나. 다양한 단말 수용의 한계점

     - 다양한 단말 수용문제는 모바일 기기, 의료/보건 통신기기, 차량통신 기기, TV 단말, 쇼핑, 물류서비스의 기기 등 다양한 분야에서 사용되는 기기를 수용하는 것을 말함

     - 현재의 4G 이동통신에서는 스마트 폰 및 태블릿 PC 등, 휴대용 모바일 통신기기의 서비스를 위한 시스템이 주요 구성임

 

  다. 네트워크 가용성 향상의 한계점

     - 네트워크 가용성이란 언제 어디서나 서비스를 제공해 줄 수 있는 시스템의 능력

     - 오류가 발생해서 시스템이 더 이상 서비스나 자원을 제공하지 못하는 장애상태에 빠지면 가용성이 낮아진다

     - 현재 4G 이동통신망은 PDN-GW로 Traffic이 집중되는 구조

     - Traffic 분산 및 저지연 패킷 전송에 유리한 Flat한 구조로 진화할 것임

     - SDN과 NFV기술 도입을 통한 네트워크 가용성 향상

 

 

  라. 네트워크 증설의 한계점

     - 컴퓨팅 능력이 향상되고, 개인의 휴대용 기기의 성능에 따른 빅데이터 중요성이 이슈화되고 있는 상황에서 저장장치 증설의 문제가 해결되어야 함

     - 물리적 증설은 효율성이 떨어지므로 소프트웨어적인 가상화기술을 통한 클라우드 시스템이 5G 이동통신 환경에 적용되어야 함

 

 

4. 현재 이동통신망과 5G 이동통신망

<출처 http://www.netmanias.com/ko/post/operator_news/7827>

5. 5G와 네트워크 슬라이싱

  - 네트워크 슬라이싱이란 물리적으로 하나의 네트워크를 논리적으로 분리된(마치, HDD를 C와 D로 파티셔닝해서 쓰는 것처럼) 네트워크를 만들어 서로 다른 특성을 갖는 다양한 서비스들에 대해 그 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공해주는 것

  - 하나의 물리적인 망상에 여러 개의 논리적인 망을 만들어 비용을 절감해주는 것이 네트워크 슬라이싱

  - 5G의 주요 Use case와 특성

 

 - 네트워크 슬라이싱 개념도

 

  - 네트워크 슬라이스 만들기

<출처 http://www.netmanias.com/ko/?m=view&id=blog&no=8292>

 

5. 결론

  - 4G 네트워크의 한계점은 이용자 체감속도 10Mbps의 속도문제, 다양한 단말수용 문제, 네트워크 가용성 증대에 따른 문제, 네트워크 증설의 한계가 있음

  - 이른 개선하기 위한 방향으로 5G 네트워크는 진화할 것으로 보임

  - 5G 네트워트에서는 ① Flat네트워 크 구조, ② S/W의 가상화 (Virtualization)  및 모듈화(Modularization), 

③ 개방형 (Open) 네트워크로의 진 화로의 혁신이 기대되고 있음

  - SDN, NFV, 네트워크 슬라이싱 기술등이 관련 기술로 떠오르고 있음