[ 목 차 ]

1. 5G 및 5G 네트워크와 서비스 특성
 1) B2B 고객 관점에서 5G 네트워크 활용 시나리오 6가지
  (1) 초고속⋅대용량 (eMBB, enhanced Mobile BroadBand)
  (2) 초저지연⋅고신뢰 (URLLC, Ultra Reliable and Low Latency Communications)
  (3) 유연성(Flexibility)
  (4) 보안성(Security)
  (5) 초연결성(mMTC, massive Machine Type Communications)
  (6) 위치정확성(Positioning Accuracy)
 2) 5G 네트워크 및 서비스 특성

2. 2020년 5G 및 통신 시장 분석과 전망
 1) 코로나 19로 인한 현상 분석
  (1) 비대면 현상 심화 및 트래픽 급증 양상
  (2) 트래픽 급증은 5G 장비 투자 급증을 초래하는 양상
  (3) 전세계 통신사 망패권 강화 양상 가속화, 이젠 5G 급행차선 논의까지
 2) 2020년 외부시장 환경 변화
  (1) 글로벌 불황과 이동통신기술 세대 진화의 맞물림
  (2) 그 밖의 2020년 빅 이슈
 3) 5G 확산 및 고도화
  (1) 5G(IMT-2020) 정의
  (2) 5G 구현 기술 특징
   가. 네트워크 슬라이싱
   나. NSA vs. SA
   다. mm Wave & Sub 6GHz
   라. 엣지 컴퓨팅
  (3) 5G가 가져올 새로운 산업 변화
   가. 초실감형 콘텐츠 환경
   나. 데이터 주도 변화(Data-Driven Innovation)
  (4) 2020년 글로벌 5G 확산 전망
   가. 중국
   나. 미국
   다. 한국
   라. 일본
  (5) 추가 자료
   가. 준비되고 있는 6G

   나. 예상되는 5G 활성화 시점
 3) 5G 확산으로 인한 ICT 산업 생태계 변화
  (1) 혁신 사이클 관점에서 5G 시사점
  (2) 5G는 새로운 혁신을 가능하게 하는 인프라
  (3) 5G로 만들어가는 ICT 산업 전망

3. 이동통신망
 1) 개요
  (1) 5G 관련 산업, 2025년 25.2조원으로 성장 예상
  (2) 개요 및 기술의 정의
   가. 개요
   나. 기술 구분 및 정의
 2) 기술 동향
  (1) 5G 코어
  (2) 엣지컴퓨팅
  (3) 기지국
  (4) 무선 프론트홀/백홀
  (5) 중계기
  (6) 스몰셀
  (7) 테스트장비
 3) 국내외 산업 및 시장 분석
  (1) 5G 코어
  (2) 엣지 컴퓨팅
  (3) 기지국
  (4) 무선 프론트홀/백홀
  (5) 중계기
  (6) 스몰셀
  (7) 테스트장비
 4) 정책 동향
  (1) 5G 표준화 동향
  (2) 국내외 정책 동향
   가. 미국
   나. 중국
   다. EU
   라. 일본
  (3) 국내 정책 동향
 5) 연구개발 투자동향
 6) 결론

4. 전달망/액세스망
 1) 개요
 2) 국내외 기술동향
  (1) 전달망
   가. 표준동향
   나. 광전송 장비
   다. 패킷 교환장비
   라. 광 모듈/소재/케이블
  (2) 액세스망
   가. 표준동향
   나. 프론트홀 광전송 장비
   다. 유선 액세스 장비

 3) 국내외 산업분석
  (1) 전달망
  (2) 액세스망
 4) 연구개발 투자동향
 5) 결론
  (1) 내용 정리
  (2) 정책제언

1. 5G 및 5G 네트워크와 서비스 특성 ▢ 2015년 10월 ITU-R WP5D5은 5세대 이동통신(5G)의 공식 명칭을 ‘IMT-2020’으로 명명하고 5G 비 전 권고안을 마련하였다. 초광대역 이동통신(eMBB, enhanced Mobile Broadband), 초고신뢰⋅저지 연(URLLC, Ultra-Reliable and Low Latency Communications), 초연결성(mMTC, massive Machine Type Communications) 등 3가지 활용 시나리오(usage scenario)와 함께 8개의 핵심 성능 지표(key performance capability index)를 제시하였다. 2017년 2월 WP5D는 8개 핵심 항목 이외에 5개 항목 을 추가하여 총 13개의 요구사항을 최종 확정하고, 아울러 해당 요구사항이 적용되는 시나리오를 결 정하였다. ▢ 가장 큰 특징인 최대 전송 속도는 다운로드 20Gbps, 업로드 10Gbps로 LTE 대비 20배 수준이다. 사용자가 현실에서 기대할 수 있는 체감 속도는 최소 다운로드 100Mbps, 업로드 50Mbps으로 LTE 대비 10배 수준이다. 지연시간(Latency)은 시나리오에 따라 1~4ms(milliseconds, 0.001초)을 요구 하는데, LTE 지연시간이 30~50ms 정도임을 감안하면 획기적인 감소이다. 초연결성을 의미하는 단 위면적(1km2)당 접속 가능한 기기의 수도 100만 개이며, 전송 가능한 트래픽 양도 10Mbps로 LTE 대비 100배 수준이다. ▢ 이외에도 데이터 전송률을 나타내는 주파수 효율 역시 LTE 대비 3배 수준을 요구하는 등 스펙트럼 가용성 및 효율성, 트래픽 밀도 등에 대해서도 요구사항을 구체화하였다. 또한 사용자의 지역⋅속도 별 이동성(Mobility)에 대한 서비스 수준도 구체화했는데, 속도를 내기 어려운 복잡한 도심 지역과 교 외 지역을 구분하고 있다.1) B2B 고객 관점에서 5G 네트워크 활용 시나리오 6가지 ▢ ITU는 5G 네트워크 활용 시나리오를 크게 eMBB, URLLC, mMTC 등 3가지로 제시하였다. 그러나 GSMA7, NGMN(Next Generation Mobile Networks)8, 5G PPP9 등 주요 연구기관 및 통신사업자들 의 5G 활용 사례를 종합적으로 살펴보면, 5G의 진정한 가치와 혁신적 역량은 단순히 기존 네트워크 의 성능 개선에만 있는 것이 아니다. 콘텐츠, 사용자, 위치 인식에 기초해 개선된 전력 효율성, 비용 최적화, 대대적인 IoT 연결 밀도, 동적 지원 할당 등 네트워크의 유연한 구축(Flexibility), 보안 (Security), 위치 정확도(Precious Positioning)에 대한 요구가 중요한 비중을 차지한다. 이에 앞서 설 명한 3가지 네트워크 활용 시나리오 외에 유연성, 보안성, 위치정확성을 추가하여 네트워크 활용 시 나리오를 6가지로 설정하고, 기존 LTE와 대비해 어떠한 차이점을 갖는지에 대해 살펴보았다. (1) 초고속⋅대용량 (eMBB, enhanced Mobile BroadBand) ▣ 광대역 주파수, 대용량 다중입출력 등 LTE 대비 20배 빠른 네트워크 ▢ 네트워크 속도는 네트워크 세대 진화를 결정짓는 중요한 요소이다. 5G는 LTE 대비 20배 빠른 속도 를 제공한다. HD급 2GB 용량 영화 1편을 다운로드할 때 LTE에서는 16초가 걸리는 반면, 5G는 0.8 초면 충분하다. ▢ 5G는 빠른 속도와 대용량 서비스가 가능하도록 LTE보다 더 넓은 폭의 주파수 대역을 사용한다. 쉽 게 말하자면 주파수 대역폭은 ‘고속도로의 폭’과 같은 것으로 대역폭이 넓을수록 더 넓은 차선을 갖 게 되는 것이다. LTE의 경우, 여러 개의 대역폭을 묶어서 사용하는 CA(Carrier Aggregation), 다중입 출력(MIMO, Multi-Input Multi-Output) 기술을 적용하여 속도를 높여 왔으나 한계가 있다. ▢ 5G는 비교적 광대역 주파수 확보가 쉬운 3.5GHz 등 6GHz 이하 대역과 28GHz, 39GHz 등 초고주 파 대역(mmWave)을 사용한다. 해당 대역은 주파수의 물리적 특성상 멀리까지 전파되지 못하고 투 과력이 상대적으로 약한 단점이 있는 반면, 광대역 확보가 용이하고 직진성이 높아 예리한 전송이 가능한 장점이 있다. 특히 대규모 다중입출력(Massive MIMO)을 통해 기지국 용량 및 체감 속도를 획기적으로 높인다. LTE에서도 MIMO를 사용했으나 4x4 MIMO 등 소수의 송수신 안테나를 사용했 다. 이에 반해 5G는 64x64까지 수십 개의 송 · 수신 안테나를 활용한다. 이를 2차원으로 배치해 수 직-수평 방향 모두 사용자 구분이 가능해져 더 많은 수의 사용자를 동시에 지원할 수 있다. 또한 빔 포밍(Beamforming)을 적용해 안테나에 실리는 신호를 각각 정밀하게 제어할 수 있다. 전파의 에너 지를 집중시켜 거리를 늘리고 빔 간의 간섭을 최소화시키는데, 안테나를 많이 사용할수록 빔의 모양 이 예리(sharp)해져서 에너지를 더 집중시킬 수 있어 효율성이 높아진다.