5g 출시가 다가 오면서 질문은 남아 있습니다

몇 주 전에 저는 NYU Tandon 공과 대학의 브루클린 5G 서밋에 참석했는데, 5G 네트워크 구축에 대한 진전과 5G의 일반적인 사용과 경제에 대한 불확실성에 크게 충격을 받았습니다.

많은 참석자들이 내년 정상 회담에서 실제로 5G 핸드셋을 사용할 것이라고 확신했으며 대부분 트래픽 증가를 처리하기 위해 새로운 네트워크가 필요하다고 확신했습니다.

5G는 단일 기술이 아니라 다양한 기술이 함께 작동한다는 점을 상기하십시오. 저 대역 (예: 600MHz)에서 넓은 범위의 스펙트럼을 포괄하며, 장거리 이동이 가능하지만 상대적으로 느린 속도로 이동할 수 있습니다. 중간 대역 (예: 2.5 또는 3.5GHz); 엔지니어들은 이론적으로 5Gbps 이상의 속도에 대해 이야기하는 것을 들었습니다.하지만 먼 거리까지 이동하지는 않습니다.

모바일 표준은 대부분 글로벌 모바일 생태계의 거의 모든 주요 플레이어를 포함하고 3G (이름에서 알 수 있듯이) 및 4G LTE (원래 장기)의 기본 표준을 개발 한 그룹 인 3GPP 표준 기관에 의해 정의됩니다. 3G 표준의 진화). 일반적으로 이러한 표준은 더 광범위한 ITU 통신 표준 기관에서 채택합니다. 3GPP는 거의 매년 기준으로 새로운 표준의 릴리스를 발표했으며, 3 가지 주요 영역 인 eMBB (Enhanced Mobile Broadband), URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communications) 및 대규모 머신 유형 통신 (Machine Type Communications)에 중점을 둔 5G 사양을 지향하고 있습니다. (mMTC).

이 중 첫 번째는 우리가 일반적으로 소비자 애플리케이션으로 생각하여 휴대 전화의 작동 속도를 높이는 것입니다. 이것이 초기 5G 배포의 대부분을 기반으로하는 것입니다. (일부 초기 네트워크는 고정 무선 용으로도 배포 될 예정입니다.) 다른 두 영역 (URLLC 및 mMTC)은 주로 산업 응용 프로그램이나 비즈니스 응용 프로그램을위한 것이지만 소비자 응용 프로그램을 가질 수는 있지만 모바일 VR 기능이있는 자율 주행 차량에 대해서는 계속 들었습니다. 나에게 틈새 응용 프로그램처럼 들립니다.

그러나 5G 표준과 함께 진화하는 것은 이러한 산업 및 상업용 응용 프로그램 일 수 있습니다. 결국, 우리는 이미 4G 네트워크에서 "기가비트 LTE"를 약속하는 전화기를보고 있으며, 개별 소비자에게 더 빠른 속도를 요구할 애플리케이션을 구상하기는 어렵습니다. 그러나 증가하는 트래픽을 처리하기 위해서는 5G가 약속 한 추가 속도와 네트워크 설계가 필요할 수 있습니다. 다음 게시물에서 사용 사례에 대해 자세히 이야기하겠습니다.

네트워크 준비 완료

AT & T Communications의 기술 및 운영 책임자 인 Melissa Arnoldi는 애플리케이션에 관계없이보다 효율적인 트래픽을 처리 할 수있는 네트워크의 필요성을 언급했습니다. 그녀는 회사의 모바일 네트워크가 2007 년 이래로 360, 000 %의 데이터 트래픽 증가를 보였으며 "성능 저하의 징후는 없다"고 말했다. 비디오는 현재 트래픽의 절반 이상을 차지하며 2020 년까지 75 %까지 증가 할 것으로 예상합니다.

Arnoldi는이 트래픽을 관리하고 증강 및 가상 현실, 자율 주행 차량 및 드론과 같은 애플리케이션을 활성화하려면 5G가 필요하다고 자율 주행 자동차는 높은 신뢰성의 연결성과 거의 실시간 대기 시간이 필요하다고 지적했다. 5 밀리 초

Arnoldi는이 트래픽을 처리하려면 소프트웨어 정의 네트워크가 필요하며 AT & T는 ONAP (Open Network Automation Platform)의 주요 드라이버라고 지적했다. 그녀는 AT & T가 연말까지 소프트웨어 정의 네트워크에서 트래픽의 65 %를 이동시킬 것으로 예상합니다.

AT & T는 연말까지 12 개 도시에서 모바일 표준 5G를 사용할 수있는 최초의 미국 통신 업체가 될 것입니다. 그녀는 텍사스 와코에서 회사가 운영 한 소매 조종사에 대해 설명했다. 소매점에서 수백 명의 사용자가 mmWave가 이러한 환경에서 어떻게 작동 하는지를 보여주기 위해, 칼라 마주와 사우스 벤드에서 조종사가 전체 5G 엔드를 만들었습니다. 엔드-투-엔드 네트워크에서 mmWave 신호는 날씨와 재료가 예상보다 더 잘 침투하는 신호로 인한 영향없이 최대 900 피트에서 1Gbps 속도를 제공 할 수 있음을 확인했습니다.

Arnoldi는 속도가 흥미롭지 만 대기 시간이 큰 변화라고 말했다. 다음으로 마네킹 대신 몰입 형 가상 및 증강 현실 및 디지털 사이 니지가있는 소매점과 같은 애플리케이션에 대해 설명했습니다. 보건 의료; 조작; 5G 고정 무선을 통해 비디오를 제공하는 ATM과 같은 것들로 금융; 공공 안전; 교통.

Verizon의 기술 개발 및 계획 담당 부사장 인 Bill Stone은 5G를 운영자가 "소프트웨어를 향상시키고 다양한 사용 사례에 맞게 네트워크를 분리 할 수있는"다목적 솔루션으로 평가했습니다. 버라이즌의 경우 고정 무선이 첫 번째 네트워크 조각이 될 것이지만, 하나의 유스 케이스 일뿐 아니라 모바일 광대역이 빠르게 뒤따를 것이라고 Stone은 말했다.

Verizon의 Verizon 5G 기술 포럼에 대한 지원은 3GPP 프로세스를 가속화하는 데 도움이되었으며 Verizon의 첫 번째 제품은 완전히 표준 기반은 아니지만 3GPP 표준으로 매우 빠르게 전환하려고했습니다. 그는 가능한 경우 더 큰 스펙트럼 청크 사용, 작은 셀 밀도 증가, mmWave 대역의 대규모 MIMO (다중 안테나) 로의 이동뿐만 아니라 다른 대역의 안테나 수 증가에 대한 회사의 계획을 강조했습니다.

Stone은 Verizon이 5G 고정 무선 기술을 최초로 사용할 것으로 예상하고 테스트에서 이미 노드에서 2, 000 피트 떨어진 80Gbps 서비스를 제공 할 수 있다고 언급했다. 그러나 그는 회사가 여러 개의 슬라이스로 하나의 네트워크를 보유하고 있으며 회사의 우선 순위는 "모바일, 모바일, 모바일"이라고 말했다. 그러나 그는 더 나아가서 5G 지원 클라우드와 "지능형 에지"및 산업 자동화 애플리케이션이 새로운 사용 사례를 이끌 것이라고 말했다.

NTT Docomo의 최고 기술 설계자 인 Seizo Onoe는 Docomo가 5G의 출시에서 특정 산업 (자동차, 철도, 건설, 의료 등)과 어떻게 파트너 관계를 맺고 있는지 이야기했습니다. 그는 새로운 애플리케이션이 불확실하더라도 5G 도입에 대한 논쟁을 제기 할 수 있다고 말했다.

Onoe는 지난해부터 4G LTE 출시 전에 향상된 3G (HSPA +)에서와 같이 이전 세대가 종종 다음 세대가 시작되기 전에 호황을 누리고 있으며, 업계는 역사적으로도 큰 성공을 거두었다고 주장했다. 숫자 세대. 그러나 그는 새로운 애플리케이션이 개발되는 것을 보면서 산업 간 협업이이를 바꿀 수 있다고 제안했다.

5G가 큰 기술 혁신에있어 최종 세대가 될 수 있다는 그의 아이디어에 가장 관심이있었습니다. Onoe는 특정 기술이 이전 세대 각각을 정의했지만 5G는 실제로 기술의 조합이므로 5가 새로운 기술 혁신을 발명 할 수 없다면 최종 숫자가 될 수 있다고 Onoe는 말했다. 그러나 그는 "마케팅 특수 효과"는 미래의 숫자를 볼 수 있다는 의미이며, 그것이 의미가있을 수 있지만 "자유"라는 점을 지적했습니다.

5G의 진화

많은 프레젠테이션들이 기술과 표준, 그리고 그것들이 어떻게 발전하고 있는지에 대해 더 구체적으로 설명되었습니다.

Huawei Fellow 인 Peiying Zhu는 3GPP가 NSA (Non-Standalone) 버전을 포함하여 3GPP가 현재 표준의 릴리스 15를 승인 한 방법에 대해 설명했습니다. 여기에는 5G 장치가 4G LTE와 동일한 인프라를 기반으로하는 네트워크에서 작동하는 방법이 설명되어 있습니다. 네트워크. 그녀는 더 많은 기능을 추가 할 릴리스 16에 대한 작업과 마찬가지로 작업이 해당 표준의 독립형 (SA) 버전 (무선 및 네트워크의 핵심 모두가 5G 용으로 설계된 버전)으로 빠르게 이동하고 있다고 말했다.

Zhu는 릴리즈 15는 주로 향상된 모바일 대역폭 (eMBB)을 지원하는 반면, 이후 버전은 "초고 신뢰도 및 지연 시간이 짧은 통신, 고정 무선 액세스 및 대규모 머신 유형 통신"을 포함하여 광범위한 IoT 요구 사항을 충족해야한다고 Zhu는 말했다.

릴리스 15에는 다양한 새로운 기능이 포함 된 "5G New Radio"가 포함되어 있으며 Zhu는 다양한 변경으로 인한 영향에 대해 이야기했습니다. 그녀는 3.5GHz 스펙트럼을 사용한 테스트에서 지연 시간이 10 분의 1이고 기존 솔루션의 비트 당 비용이 10 분의 1로 10 배 향상된 사용자 경험을 보여줌으로써 향상된 모바일 광대역에 대해 5G가 매우 인상적이라고 설명했습니다. 그리고 Zhu는 다른 응용 프로그램을 가능하게하는 사양의 릴리스 16 이상 버전에 포함될 수있는 다른 세부 사항에 대해서도 논의했습니다.

Ericsson Research의 라디오 리서치 디렉터 인 Mikael Höök은 ITU-2020 비전을 향한 표준의 진화에 대해서도 논의했습니다. 그는 새로운 무전기가 어떻게 "초소형"(무선 통신을 사용하고 있지 않을 때 간섭을 줄이고 전원을 끄는 것)에 대해 이야기하면서, 앞으로 호환성을 제공하여 새로운 기능을 추가 할 수있게했습니다. 또한 다중 안테나를 사용할 수있는 방법에 대해 언급하고 지연 시간을 줄이며 넓은 스펙트럼 범위에서 다양한 기능을 제공 할 것이라고 말했다.

Höök은 바쁜 거리와 광장에서 빠른 커버리지를 제공하는 것에서부터 교외 환경에서 고정 무선을 제공하는 것에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 작동 할 수 있다고 강조했습니다. 또한 공장 자동화에 대해서도 이야기했습니다.

뒤이어 패널 토론에서 Höök이 기존 4G 표준 (예: NB-IOT) 및 Zhu 및 Nokia의 Antti를 비롯한 다른 것들을 언급하면서 새로운 라디오가 사물 인터넷 (IoT) 애플리케이션에 적합한 지에 대한 많은 논쟁이있었습니다. Toskala는 더 높은 대역폭 또는 더 낮은 대기 시간이 필요할 수있는 새로운 IoT 사용 사례에 대해 이야기합니다.

산업 환경에서 일부 패널리스트는 5G가 일반적으로 비면허 스펙트럼에서 작동하는 IEEE 802 (Wi-Fi) 표준과 어떻게 비교되는지에 대한 질문에 답하려고했습니다. Höök 씨는 경우에 따라 무면허 스펙트럼만으로는 충분하지만 "5 nines 신뢰성"이 필요한 경우에는 그렇지 않다고 말했다. Toskala는 3GPP 인증 및 통신 회사가 공급자에게 제공하는 서비스와 같은 기능을 지적했지만, 일부 청중은이를 다시 제안했습니다. Zhu는 5G가 공존을 위해 설계된 방식에 대해 이야기하여 5G 및 802 기반 표준이 동일한 위치에서 작동 할 수 있도록했습니다.

AT & T Labs의 고급 무선 기술 그룹 이사 인 A & T의 Arun Ghosh는 스마트 폰에서 5G에 대해 이야기하면서 LTE가 잘 작동함에 따라 여전히 비즈니스 모델에 대한 문제가 있다고 말했다. Ghosh는 5G는 자율 주행 차와 같은 다른 비즈니스 사례에 더 가깝다고 말했는데, 수많은 자동차를 연결하면 충돌 회피와 같은 분야에 도움이 될 수있다. 그러나 거의 모든 패널리스트들은 가까운 장래의 핸드셋이 5G 및 4G LTE와 mmWave 및 기존 (6GHz 이하) 스펙트럼을 모두 지원할 것으로 예상했다.

모든 패널리스트들은 내쇼날 인스트루먼트의 Ian Wong과 거의 동의했다. 그는 "밀리미터 파가 예상보다 잘 작동한다"고 말했다. 많은 사람들은 Zhu에 동의하는 것처럼 보였으며 Zhu는 5G의 글로벌 밴드를 보유하는 것이 좋을 것이라고 말했으며 3.5GHz를 그러한 밴드 중 하나로 옹호했습니다.

5G 이상

5G가 첫 출시를 준비하는 동안 연구는 계속해서 다음 단계로 나아가고 있습니다. 많은 발표자들이 표준의 다음 몇 단계에 대해 이야기했지만 다른 연구자들은 향후 연구에 더 집중했습니다.

National Science Foundation의 CCF (Computing and Communication Foundations) 부국장 Thyaga Nandagopal은 대학과 국립 연구소에서 수행 된 중요한 연구에 대해 이야기했지만, 이들 기관과 기관 사이에는 "사망의 계곡"이 있다고 덧붙였다. 법인. 이러한 격차를 해소하기 위해 NSF는 PAWR (Platforms for Advanced Wireless Research)이라는 프로그램을 만들었습니다. 여기에서 업계 컨소시엄과 NSF는 각각 5 천만 달러를 기부하여 차세대 테스트를위한 4 개의 도시 규모 플랫폼을 만듭니다. 무선 시스템. 이 플랫폼은 연구원들이 새로운 시스템에 대한 아이디어를 테스트 할 수 있도록 개방 된 액세스를 제공하도록 설계되었습니다.

처음 두 시스템은 솔트 레이크 시티와 뉴욕에 있습니다. 솔트 레이크 시티에서 University of Utah와 Rice University는 POWDER (Open Wireless Data-Driven Experimental Research를위한 플랫폼) 및 RENEW (Next-to-end Wireless를위한 재구성 가능한 에코 시스템)로 알려진 프로젝트를 만들고 있습니다.

뉴욕에서는이 프로젝트를 COSMOS (City-Scale 구축을위한 클라우드 강화 오픈 소프트웨어 정의 모바일 무선 테스트)라고하며 NYU Wireless, Columbia 및 Rutgers에서 운영합니다. COSMOS는 복잡한 도시 환경에서 다양한 새로운 기술을 테스트하도록 설계되었습니다. 2019 년 7 월까지 2 개의 플랫폼이 추가 될 예정입니다.

실제로 이번 회의에서 NYU Tandon의 Ted Rappaport와 NYU Wireless의 창립 이사는 mmWave 기술의 채택 속도에 깊은 인상을 받았다고 언급했다. 그는이 주제에 관한 초기 논문을 썼으며, 2012 년 NYU Wireless 설립과 2014 년 브루클린 5G 회의에서 중요한 역할을했습니다. 그런 다음 mmWave의 작동 여부에 대한 회의론이있었습니다. 그 이후로 받아 들여져 상업화가 진행되고 있습니다.

Rappaport는 mmWave 기술을 사용한 작은 세포의 증식이 새로운 건강 문제가 될 수 있는지에 대해 질문을 받았지만, "음성을 증명할 수는 없지만"사용 된 무선 주파수는 해당 종류의 전리 방사선에 필요한 주파수보다 6 배나 낮은 수준입니다. 엑스레이 (암 발생 가능성 증가와 상관 관계)에 의해 생성됩니다. 또한 그는 작은 세포와 지향성 안테나가 접촉의 힘과 발생률을 모두 줄이면서 저를 이끌어내는 "안전한 세대를위한 안전"이라는 제목의 국립 보건원 (National Institutes of Health) 연구를 지적했습니다.

나중에 Rappaport는 저와 대학의 다른 사람들이 140GHz 스펙트럼을 사용하여 더 빠른 통신, 아마도 미래의 표준을 위해 사용하는 연구를 보여주었습니다. 회의에 참석 한 다른 사람들도 D 밴드에서 약 90GHz 이상의 주파수를 사용하고있었습니다.

그것은 모두 당신의 관점에 달려 있습니다. 한편으로, 5G는 최종적으로 발사 될 준비가되어 있다는 점에서 결승선 근처에있을 수있다. 그러나 다른 방법으로는 여러 가지면에서 시작되었습니다.