5G

5G란?

5세대(5th Generation) 이동통신을 가리키는 말로 기존의 4세대 이동통신인 LTE에 비해 방대한 데이터를 아주 빠르게(초고속) 전송하고 실시간으로(초저지연) 모든 것을 연결(초연결)하는 4차 산업혁명의 핵심 인프라

• 오늘날의 네트워크는 저주파(6GHz 이하) 신호를 장거리 전송하는 대규모 고출력 기지국에 의존하여 운영되고 있다.
• 하지만, 데이터 전송 속도가 충분히 빠르지 않아 5G의 빠른 속도를 감당하기 어렵다.
• 더 많은 모바일 디바이스 및 장치가 대역을 공유함으로써, 데이터 전송 속도가 점점 느려지고 연결 실패 가능성이 높아지고 있다.

5G 관련 기술

• 밀리미터파(mmWave): 주파수가 매우 높은 파장
  • 장거리 전송, 우회 전송에는 취약하다. 이러한 문제를 극복해야 하는 경우에는 일반적으로 중대역 및 저대역 주파수가 사용된다.
  • 하지만 가시선 내에 mmWave 노드를 설치하면 고주파 파장을 point-to-point 방식으로 전달하여 5G 무선 커버리지를 극대화하는 동시에 대기 시간을 줄일 수 있다.
• 빔포밍(Beamforming): 통신 주파수를 빔 모양으로 만들어주는 것
  • 안테나에서 발사되는 전파는 360도로 퍼지는데, 이를 한쪽으로 모아서 필요한 기기 쪽으로 쏴주는 것이다.
  • 따라서 힘도 세고 데이터도 잘 주고 받을 수 있게 된다.
• 네트워크 슬라이싱(Network Slicing): 물리적인 이동통신망을 다수의 가상 네트워크로 슬라이싱하여 구성해, 초고속 통신·초저지연·초연결 통신 특성을 최대한 활용할 수 있는 5G 이동통신 필수 기술
  • 자율주행, 클라우드 게이밍, 산업용 사물인터넷 - 수 밀리세컨드(ms) 수준의 초저지연과 100%에 근접하는 신뢰성을 보장
  • AR·VR 스트리밍, 초고화질 영상 스트리밍 - 수백 메가비트(Mbps)에서 수 기가비트(Gbps)의 통신 속도를 보장

밀리미터파	빔포밍	네트워크 슬라이싱

출처: https://www.infineon.com/cms/kr/discoveries/mobile-communication-5g/

5G 장단점

• 장점: 저지연성을 활용하여 무엇이든지 빠르게 조작할 수 있다.
  (ex. 폭발물 제거, 굴삭기 등 원격 제어)
• 단점: 4G 망은 폐쇄적인 반면, 5G는 개방형 분산 구조이기 때문에 보안에 취약하다.
  (ex. 자율 주행 자동차, 의료 로봇 해킹 위험)

참고 링크

https://www.korea.kr/special/policyCurationView.do?newsId=148863556

https://www.redhat.com/ko/topics/5g-networks