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MFG 44 4차 산업혁명 시대의 차세대 네트워크로 주목받고 있는 5G는 대체 어떤 기술인가? 5G가 스마트공장에서 어떤 역할을 할까? 5G는 제조 현장을 어떻게 변화시킬까? 5G에 뒤따르는 수많은 질문들, 그 물음에 답하고자 한다. 5G, 데이터 고속도로를 만드는 스마트공장 인프라 1GB 영화를 10초 만에 다운로드하고 1km 반경 안 에서 최대 백 만개 사물과 연결한다. 시속 500km 고속전철에서도 끊김 없는 통신을 지원한다. 2020 년 상용화를 앞둔 5G에 대한 이야기다. 5G에 대하여 4차 산업혁명 시대 차세대 네트워크라고 불리는 5G의 핵심 키워드는 초고속(eMBB; Enhanced Mobile Broadband), 초저지연(URLLC; Ultra- reliable and Low Latency Communication), 초 연 결 ( m M T C ; M a s s i v e M a c h i n e T y p e Communication)이다. 이동통신 분야 표준화 기 구 3GPP에서 기술 표준화에 대한 논의를 시작했 고 유무선통신 국제 표준화 기구 ITU는 5G의 공식 명칭을 IMT-2020으로 채택했다. 라디오 주파수 대역의 통신규약 표준인 ITU-R이 정의한 5G가 갖춰야 할 성능은 크게 8가지다. 최고 전송 속도는 20Gbps, 사용자 체감 전송 속도 100Mbps, 주파수 효율은 4G 대비 3배, 이동속도 는 500km/h, 전송 지연 시간은 1ms, 1km 2 당 단말 연결 밀도는 100만 개, 네트워크 에너지 효율은 4G 대비 100배, 1km 2 당 트래픽 용량은 10Mbps이다. 한 문장으로 요약하자면 더 많은 양의 데이터를 더 많은 기기에 연결하고 더 짧은 지연 시간을 보장해 실시간 서비스를 제공하는 네트워크다. 막힘없는 5G 고속도로 성균관대학교 스마트팩토리융합학과 정종필 교수 는 5G를 ‘데이터 고속도로를 만드는 인프라’라고 정 의했다. 스마트공장은 공장 내 설비와 기계에 산업 사물인 터넷을 설치해 공정 데이터를 실시간으로 수집하 고, 이를 분석해 목적된 바에 따라 스스로 제어한 다. 기존 무선 네트워크 기술로는 처리 과정에서 발 생하는 수많은 데이터를 감당해낼 수 없었다. 스마 트공장이 원하는 실시간성을 보장하는 지연 속도 는 10ms 이하인데, LTE의 지연 속도는 30~40ms 이기 때문이다. LTE는 전송 속도의 향상을 바탕으 500 400 3x 1x 1 20 100 350 10 100x 10 5 10 6 1 10 10x 1x 1 0.1 10 IMT 2020/5G IMT-Advanced/ 4G 면적당 데이터 처리용량 (Mbps/m 2 ) 네트워크 에너지 효율 최대 기기 연결수 (기기수/km 2 ) 전달 시간 (ms) 이동 속도 (km/h) 주파수 효율 최고 전송 속도 (Gbps) 사용자 체감 전송 속도 (Mbps) ITU-R이 정의한 5G가 갖춰야 할 성능