3GPP TS 22.261 - Service requirements for the 5G system
Overview
기존의 3GPP 시스템이 'one size fit all' 시스템을 제공하려고 시도했던 것과 달리, 5G 시스템은 다양한 서비스, 다양한 트래픽 부하 및 다양한 최종 사용자 커뮤니티에 최적화된 지원을 제공할 수 있을 것으로 예상
유연한 네트워크 운영은 5G 시스템의 주요 요소
- 네트워크 슬라이싱
- 네트워크 기능 노출
- 확장성 및 다양한 이동성
기타 네트워크 운영 요구사항은 최종 사용자와 애플리케이션 서버 간의 라우팅을 최소화하여 서비스 제공을 최적화하는 네트워크 구성뿐만 아니라 필요한 제어 및 데이터 플레인 리소르 효율성을 해결
ex) 5G 시스템은 특정 사용자 집합과 특정 목적에 대한 독점 액세스를 제공하는 비공영 네트워크의 개념을 도입
비공영 네트워크는 배치 및 규정에 따라 5G 기능의 다양한 하위 집합을 지원할 수 있음
이 규격에서 5G 네트워크 요구사항은 달리 명시되지 않은 한 NPN과 PLMN 모두에 적용됨
5G 시스템은 자원 효율적인 방식으로 이러한 변동성을 처리할 것
이러한 모든 사례는 실내 및 실외, 로컬 영역 연결, 높은 사용자 밀도, 넓은 영역 연결 및 고속으로 이동하는 UE에 대한 새로운 배치 요구사항을 도입함
private network
공용 네트워크와 상호작용하지 않는 격리된 네트워크 배포
private slice
특정 타사가 단독으로 사용하기 위한 전용 네트워크 조각 배포
User Equipment
사용자가 3GPP/비 3GPP 액세스를 통해 네트워크 서비스에 액세스할 수 있도록 하는 장비
ISP (Internet Service Provider)
인터넷 서비스 공급자
Public Network
인터넷과 같은 공공 회선에 액세스할 때 글로벌 IP 주소로 구축된 네트워크
공인 IP 주소
공용 IP 주소라고도 외부에 공개되어있는 IP 주소
인터넷 사용자의 로컬 네트워크를 식별하기 위해 ISP가 제공하는 IP 주소
사용자의 PC가 라우터를 통하지 않고 인터넷에 직접 연결되어 있는 경우
-> PC의 IP 주소가 공인 IP 주소
공인 IP 주소가 외부에 공개되어 있기에 인터넷에 연결된 다른 PC로부터의 접근이 가능
-> 공인 IP 주소 사용시 방화벽 등의 보안 프로그램 설치할 필요 있음
Private Network(사설망)
특정 기업에 속한 사람이나 사물에 통신 연결을 제공해주고, 이 기업들의 비즈니스에 필요한 특정 서비스를 제공해주는 기업 전용망
기업이 통신망을 독자적으로 운영하고 이 망을 독점적으로 사용
public network와 다르게 기업내의 허용된 사람이나 단말만 이 망에 액세스 가능
Private 5G
Private 5G망은 특정 건물이나 부지내에서 사설망을 구축하기 위해 기존처럼 IEEE기술을 쓰는 것이 아니라, 3GPP 기술인 5G를 이용하여 구축되는 기업전용망
IEEE 기술
LAN 기술, 유선 이더넷 , 무선 와이파이
3GPP 기술
이동통신사 기술, 셀룰라 기술
장점
5G는 셀룰라 기술이기 때문에 기존 LAN인 유선 이더넷이나 와이파이에 비해 기업내 device에
- 높은 이동성(핸드 오버)
- 연결의 안정성과 품질
- 보안성(망 접속시 SIM 인증)
- 넓은 대역
Network Slicing
물리적으로 단일한 망을 통해 논리적으로 구분된 가상의 독립망을 생성해주는 기능
이로 인해, 5G는 단일망을 통해 통신 속성이 서로 다른 응용별(AR/VR, Autonomous Vehicle, IIoT 등), 기업별 또는 부서별로 여러 개의 전용 망을 만들어 주는데 이상적
Private 5G Network는 단말 근처에서 데이터를 처리해주어 저지연 고신뢰 통신과 고성능 서비스를 제공해주는 Edge Computing을 이용해 기업 비즈니스에 특화된/최적화된 응용 서비스를 신속하고 dynamic하게 제공할 수 있다
Cloud Computing
클라우드 내에서 워크로드를 실행하는 활동
클라우드
네트워크 전반에서 확장 가능한 리소스를 추상화, 풀링, 공유하는 IT 환경
즉 애플리케이션이 실행되는 환경
많은 조직에서 클라우드 컴퓨팅을 통해 대규모 데이터센터 내 서비스를 중앙화함
그러나 사물 인터넷(IoT) 같은 새로운 최종 사용자 경험의 경우, 물리적 기기가 존재하는 네트워크 외부 "Edge"에 가까운 곳에서 서비스 프로비저닝 수행해야함
Edge Computing
사용자 또는 데이터 소스의 물리적인 위치 또는 가까운 곳에서 컴퓨팅을 수행하여 대기 시간을 줄이고 대역폭을 절약하는 방식
장점
- 비용
- 효율적인 리소스 공유
- 사용자의 더 빠르고 안정적인 서비스 사용
- 기업에서는 데이터를 더 효율적으로 처리
- 대기시간 ↓
5G는 엣지 컴퓨팅의 사례
MEC (Multi-Access Edge Clouding) (다중 액세스 엣지 컴퓨팅)
네트워크 엣지에서 클라우드 컴퓨팅 기능과 IT 서비스 환경을 제공하는 네트워크 아키텍처
모든 데이터를 처리하기 위해 클라우드로 전송하는 대신 네트워크 에지에서 데이터를 분석, 처리 및 저장
따라서 고객 가까이에서 데이터를 수집하고 처리하면 지연 시간이 단축되고 고대역폭 애플리케이션에 실시간 성능이 제공된다
특성
- 근접성(proximity)
- 초저 지연
- 고대역폭
- 가상화
Steering of roaming
steering은 UE가 다른 VPLMN 또는 NPN에 등록할 때
HPLMN(또는 가입된 NPN)이 UE를 등록하기를 원하는 VPLMN 또는 NPN으로 UE를 steering할 수 있도록 함
이 기능은 비지니스 약정에 따라 우선순위가 높은 PLMN(NPN)으로 다시 선택하는 등의 이유로 필요
참고
MEC
