세상을 변화시키는 5G 사용 사례

기술 분야뿐 아니라 그 너머에서도 매일 새로운 5G 애플리케이션이 발견되고 있습니다. 자율주행차부터 스마트 도시, 농장, 심지어 쇼핑 경험까지, 무선 네트워크의 최신 표준은 우리가 정보, 기기, 그리고 서로 상호 작용하는 방식을 변화시킬 태세입니다. 인간이 5G를 활용해 세상을 어떻게 변화시키고 있는지 자세히 살펴보기에 지금보다 더 좋은 때는 없을까요?

5G(5세대 모바일 기술)는 셀룰러 네트워크의 최신 표준입니다. 이전의 3G, 4G, 4G LTE와 마찬가지로 5G 기술은 데이터 전송에 전파를 사용합니다. 하지만 지연 시간, 처리량, 대역폭이 크게 개선된 5G는 이전 네트워크보다 더 빠른 다운로드 및 업로드 속도를 지원합니다.

5G 광대역 기술은 2019년 출시 이후 소비자와 기업 모두에게 큰 영향을 미치는 획기적인 기술로 환영받았습니다. 주된 이유는 네트워크를 사용하는 복잡한 장치에서 생성되는 대량의 데이터를 처리할 수 있는 능력 때문입니다.

모바일 기술이 지난 수년간 확장됨에 따라 사용자가 매일 생성하는 데이터의 양이 기하급수적으로 증가했습니다. 현재 인공 지능(AI), 사물인터넷(IoT) , 머신 러닝(ML)과 같은 다른 혁신적인 기술은 3G 및 4G 네트워크가 제공하는 것보다 더 빠른 속도가 필요합니다. 초고속 데이터 전송 기능을 갖춘 5G가 등장하면서 최신 기술이 원래 설계된 방식대로 작동하게 되었습니다.

5G와 이전 무선 네트워크의 가장 큰 차이점은 다음과 같습니다.

• 물리적 설치 공간: 5G 기술에 사용되는 송신기는 이전 네트워크에 비해 크기가 작아 외진 곳에 개별적으로 배치할 수 있습니다. 또한 5G 네트워크의 '셀'(모든 무선 네트워크가 연결을 위해 필요로 하는 지리적 영역)은 이전 세대보다 더 작고 실행에 필요한 전력도 적습니다.
  
  
• 오류율: 5G의 적응형 변조 및 코딩 방식(MCS)은 와이파이 디바이스가 데이터를 전송하는 데 사용하는 회로도로, 3G 및 4G 네트워크의 방식보다 더 강력합니다. 이로 인해 5G의 블록 오류율(BER)(오류 빈도를 측정하는 지표)이 훨씬 낮아집니다. 

• 대역폭: 5G 네트워크는 이전 무선 네트워크보다 더 넓은 스펙트럼의 무선 주파수를 사용함으로써 더 넓은 대역폭에서 전송할 수 있습니다. 이를 통해 언제든지 지원할 수 있는 장치의 수가 늘어납니다.

• 낮은 지연 시간: 5G의 낮은 지연 시간은 데이터가 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 데 걸리는 시간을 의미하며, 이전 세대보다 크게 향상되었습니다. 이는 파일 다운로드나 클라우드 작업과 같은 일상적인 활동이 다른 네트워크보다 5G 연결에서 더 빠르게 이루어짐을 의미합니다.

모든 무선 네트워크와 마찬가지로 5G 네트워크는 셀이라고 하는 지리적 영역으로 분리되어 있습니다. 각 셀 내에서는 스마트폰, PC, IoT 등의 무선 기기가 안테나와 기지국 간에 전송되는 전파를 통해 인터넷에 연결됩니다. 5G의 기반 기술은 기본적으로 3G 및 4G 네트워크와 동일합니다. 하지만 5G 네트워크는 지연 시간이 짧기 때문에 더 빠른 다운로드 속도를 제공할 수 있으며, 어떤 경우에는 초당 최대 10기가비트(Gbps)에 달할 수도 있습니다.

점점 더 많은 기기가 5G 속도에 맞춰 제작됨에 따라 5G 연결에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 오늘날 Verizon, Google, AT&T 등 많은 인기 인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 가정과 기업에 5G 네트워크를 제공하고 있습니다. Statista에 따르면 2억 가구 이상이 그리고 많은 기업이 이미 이를 구매했으며, 2028년까지 그 숫자는 최소한 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다.

5G를 이토록 특별하게 만든 세 가지 기술 개선 영역을 살펴보세요.

셀룰러 네트워크용 5G NR(New Radio) 표준은 모든 5G 모바일 네트워크에 대한 새로운 무선 접속 기술(RAT) 사양을 정의합니다. 5G 출시는 3세대 파트너십 프로젝트(3FPP)라는 글로벌 이니셔티브를 통해 2018년에 시작되었습니다. 이 이니셔티브는 5G 네트워크에서 사용되는 장치와 애플리케이션의 설계를 지시하는 새로운 표준 세트를 정의했습니다.

이 이니셔티브는 성공적이었고, 그 후 몇 년 동안 5G 네트워크가 빠르게 성장했습니다. Ericsson의 최근 보고서에 따르면 오늘날 전 세계 네트워크의 45%가 5G와 호환되며, 이 수치는 10년 말까지 85%까지 증가할 것으로 예상됩니다.

5G 네트워크에서 네트워크 운영자는 동일한 인프라에서 여러 개의 독립적인 가상 네트워크(공용 네트워크 외에도)를 제공할 수 있습니다. 기존의 무선 네트워크와는 달리, 이 새로운 능력은 사용자가 그 어느 때보다 더 강력한 보안을 바탕으로, 원격으로 더 많은 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 5G 네트워크에서 기업은 사용 사례나 비즈니스 모델을 만들고 이에 자체적인 독립 가상 네트워크를 할당할 수 있습니다. 이를 통해 더욱 강화된 사용자 정의 기능과 보안이 제공되어 직원들의 사용자 경험이 획기적으로 향상됩니다.

네트워크 슬라이싱 외에도 5G 개인 네트워크를 구축하면 이전 세대 무선 네트워크에서 제공했던 것보다 개인화 및 보안 기능을 강화할 수 있습니다. 직원에게 더 많은 통제권과 이동성을 제공하는 것을 원하는 글로벌 기업은 과거에 사용했던 공용 네트워크 대신 개인 5G 네트워크 아키텍처로 전환하는 경우가 점차 늘고 있습니다.

이제 5G 기술이 어떻게 작동하는지 더 잘 이해했으니, 이를 통해 구현되는 몇 가지 흥미로운 애플리케이션을 자세히 살펴보겠습니다.

택시부터 드론까지, 5G 기술은 자율주행차의 차세대 능력 대부분을 뒷받침합니다. 5G 셀룰러 표준이 등장하기 전까지는 3G와 4G 기술의 데이터 전송 제한으로 인해 완전 자율주행차는 꿈에 불과했습니다. 이제 5G의 초고속 연결 속도 덕분에 자동차, 학습 등의 운송 시스템이 이전 세대보다 더 빠르게 작동하여 시스템과 기기가 연결, 통신, 협업하는 방식이 혁신되었습니다.

5G는 AI와 ML과 함께 공장이 더욱 스마트해질 뿐만 아니라 자동화, 효율성, 복원력이 향상되도록 도울 준비가 되어 있습니다. 오늘날, 장비 수리 및 최적화와 관련된 일상적이지만 필수적인 많은 작업이 5G 연결과 AI 및 ML 능력 덕분에 기계로 대체되고 있습니다. 5G는 연비부터 장비 수명 주기 설계, 상품이 가정에 도착하는 방식에 이르기까지 모든 것에 영향을 미치며 큰 파괴력을 발휘할 것으로 예상되는 분야 중 하나입니다.

예를 들어, 바쁜 공장 현장에서는 IoT를 사용하는 스마트 기기에 연결된 드론과 카메라를 통해 과거보다 더 효율적으로 물건을 찾아 운반하고 도난을 방지할 수 있습니다. 이는 환경과 소비자에게 더 좋을 뿐만 아니라, 직원들이 자신의 기술에 더 적합한 업무에 시간과 에너지를 투자할 수 있도록 해줍니다.

법 집행, 폐기물 처리, 재난 완화 등의 분야에서 혁신을 촉진하기 위해 5G 네트워크 속도를 활용하는 초연결 도시 환경이라는 아이디어가 빠르게 현실이 되고 있습니다. 일부 도시에서는 이미 5G 지원 센서를 사용하여 교통 패턴을 실시간으로 추적하고 신호를 조정하여 교통 흐름을 유도하고, 교통 체증을 최소화하고, 대기 질을 개선하고 있습니다.

또 다른 예로, 5G 전력망은 인구 밀도가 높은 지역의 수요와 공급을 모니터링하고 AI와 ML 애플리케이션을 배포하여 에너지 수요가 높거나 낮은 시간대를 "학습"합니다. 이 과정은 에너지 절약과 낭비에 상당한 영향을 미쳐 탄소 배출량을 줄이고 도시가 지속가능성 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있는 것으로 나타났습니다.

병원, 의사, 그리고 의료 산업 전체는 이미 5G 네트워크의 속도와 안정성으로부터 매일 혜택을 누리고 있습니다. 한 가지 예로는 5G 네트워크를 통해 인터넷에 연결된 로보틱과 고화질 라이브 스트리밍을 사용하는 원격 수술 분야가 있습니다. 또 다른 분야는 모바일 건강 분야로, 5G를 통해 현장의 의료 종사자가 환자 데이터와 병력에 빠르게 접근할 수 있습니다. 이를 통해 더 현명한 의사결정을 더 빠르게 내릴 수 있고, 잠재적으로 생명을 구할 수 있습니다.

마지막으로, 팬데믹 기간 동안 보았듯이, 접촉 추적과 발병 지도 작성은 인구의 안전을 유지하는 데 매우 중요합니다. 5G는 대량의 데이터를 빠르고 안전하게 전송할 수 있는 능력을 갖추고 있어 전문가가 모든 사람에게 영향을 미치는 더욱 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 해줍니다.

새로운 기술과 결합된 5G는 단순히 직원 업무의 자동화를 넘어 업무와 전반적인 직원 경험을 획기적으로 개선할 것입니다. 예를 들어 가상현실(VR)과 증강 현실(AR)을 살펴보겠습니다. VR(현실 세계를 차단하는 디지털 환경)과 AR(현실 세계를 증강하는 디지털 콘텐츠)은 이미 창고 직원, 운송 운전자 등 많은 사람들이 사용하고 있습니다. 이러한 직원들은 고속 데이터 전송 속도를 제공하는 5G 네트워크에 연결된 웨어러블 기기를 사용하여 다음을 포함한 여러 핵심 능력을 개선합니다.

• 라이브 뷰: 5G 연결로 장비, 이벤트, 심지어 사람까지 실시간 라이브 뷰를 제공합니다. 이 기능이 프로 스포츠에서 사용되는 한 가지 방법은 방송사가 이벤트가 진행되는 경기장 외부에서 스포츠 이벤트를 원격으로 중계할 수 있도록 하는 것입니다.

• 디지털 오버레이: 창고 또는 산업 환경의 IoT 애플리케이션을 통해 스마트 글래스(또는 스마트폰)를 착용한 작업자는 애플리케이션에서 실시간 인사이트를 얻을 수 있습니다. 여기에는 수리 지침이나 예비 부품의 이름과 위치가 포함됩니다.

• 드론 점검: 현재 직원 부상 원인 중 하나는 외딴 곳이나 잠재적으로 위험한 지역에서 장비 또는 프로젝트 현장을 점검하는 과정입니다. 5G 네트워크에 연결된 드론은 이러한 장비와 현장을 안전하게 모니터링하고, 접근하기 어려운 게이지의 값을 읽어올 수도 있습니다.

데이터 소스에 더 가까운 곳에서 계산을 수행할 수 있는 컴퓨팅 프레임워크인 엣지 컴퓨팅이 빠르게 기업의 표준으로 자리 잡고 있습니다. 이 Gartner 백서에 따르면 2025년까지 기업 데이터의 75%가 엣지에서 처리될 것으로 예상됩니다(현재는 10%에 불과함). 이러한 변화로 기업은 시간과 비용을 절약할 수 있으며, 방대한 양의 데이터를 더 효과적으로 제어할 수 있습니다. 5G 기술이 만들어내는 새로운 속도 표준이 없었다면 불가능했을 것입니다. 

매우 안정적인 엣지 컴퓨팅과 5G를 통해 기업은 더 빠른 전송 속도, 향상된 제어, 엄청난 양의 데이터에 대한 더욱 강력한 보안을 달성할 수 있습니다. 이러한 두 가지 기술을 함께 사용하면 지연 시간을 줄이는 동시에 속도, 안정성, 대역폭을 늘려 모든 곳의 기업에서 더 빠르고 포괄적인 데이터 분석과 통찰력을 얻을 수 있습니다.

5G는 기업에 상당한 기회를 제공하지만, 그러기 위해서는 먼저 그 속도를 감당할 수 있는 플랫폼이 필요합니다. IBM® Cloud Satellite를 사용하면 5G 네트워크의 온프레미스, 엣지 컴퓨팅 및 퍼블릭 클라우드 환경 전반에서 앱을 일관되게 배포하고 실행할 수 있습니다. 그리고 이 모든 것은 IBM Cloud 내에서 안전하고 감사 가능한 통신을 통해 가능합니다.