2023년 5G의 주류화가 IoT에 어떤 영향을 미칠까요?
게시 됨: 2023-04-072025년까지 사물 인터넷(IoT) 엔드포인트 또는 "사물"의 수는 수백만 개에서 550억 개 이상으로 확장될 것입니다. 5G 네트워크의 성장은 이러한 확장을 이끄는 가장 중요한 요소 중 하나가 될 것입니다.
5G 또는 5세대 셀룰러 모바일 연결의 임박한 도입은 사물 인터넷 시장에 희소식입니다. 이는 부분적으로 5G 네트워크가 이러한 상호 연결된 장치의 성능과 신뢰성을 크게 향상시킬 것이기 때문입니다.
5G는 IoT에서 무엇을 의미합니까?
5G 또는 5세대 무선은 무선 장치의 응답성과 속도를 크게 개선하도록 설계된 최신 버전의 셀룰러 기술입니다.
ITU(International Telecommunications Union)는 새로운 기술에 대한 최소한의 지침을 개발했으며 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 이를 추가로 정의하고 표준화했습니다.
초기 5G 표준 릴리스인 3GPP 릴리스 15는 더 큰 용량, 더 빠른 처리량 및 감소된 대기 시간을 제공하기 위해 모바일 광대역(eMBB) 업그레이드에 중점을 두었지만, 미래의 발전.
다음 5G 사양 업데이트인 3GPP 릴리스 16에서는 새로운 기능을 추가하여 5G의 도달 범위를 다른 부문으로 확장하려는 결정적인 추진이 이루어졌습니다. 릴리스 16은 밀리초 지연을 위한 향상된 eURLLC(Ultra-Reliable Low Latency Communication), 타이밍 결정론적 통신을 가능하게 하는 TSN(Time Sensitive Networking), 보다 유연한 배포를 위한 사설 네트워크 지원이 포함된 NR-U(Unlicensed Spectrum)를 제공합니다.
릴리스 16은 또한 GNSS와 같은 현재 위치 서비스를 보완하고 자산 추적과 같은 다양한 5G IoT 사용 사례를 지원하는 고신뢰성 5G 위치 정보를 도입합니다.
5G는 또한 환경 센서 장치 및 유틸리티 미터와 같은 적당한 복잡성으로 수십억 개의 IoT 장치를 효과적으로 상호 연결합니다. 일반적으로 이러한 사물 인터넷 장치는 지연에 강하고 복잡성이 낮으며 에너지 효율적입니다.
릴리스 16은 매우 높은 성능(예: IIoT)과 극히 최소한의 복잡함(예: NB-IoT)의 이러한 미션 크리티컬 노드에서 IoT 요구 사항을 처리하기 시작했지만 그 사이에는 광범위한 IoT 사용 사례가 있습니다. 이에 대한 응답으로 3GPP 릴리스 17은 산업용 카메라, 고급 웨어러블 및 보급형 스마트폰과 같이 복잡성이 감소된 장치에 새로운 효율성을 제공할 5G NR-Light를 도입합니다.
5G 셀룰러 네트워크에서 IoT 장치를 사용할 때의 이점
5G는 더 빠르고 안정적이며 안전한 통신을 제공하여 자율주행차, 재생 가능 전력을 위한 지능형 그리드, 공장 현장에 배치하기 위한 AI 지원 봇의 개발을 추진하고 있습니다. 네트워크가 적절한 대역폭, 대기 시간 및 가격 절충을 통해 수십억 개의 연결된 장치에 서비스를 제공할 수 있는 광대한 IoT 생태계를 촉발하고 있습니다. 이러한 이점을 자세히 살펴보겠습니다.
1. 장치 간 고속 데이터 교환 가능
모든 IoT 구현의 수익성은 궁극적으로 그 기능에 기반하며, 이는 여러 다른 IoT 시스템, 태블릿 및 휴대폰, 웹사이트 또는 앱 형태의 기술 및 기타 유형의 소프트웨어와 얼마나 빨리 연결할 수 있는지에 따라 결정됩니다. 5G를 사용하면 데이터 전송 속도가 크게 증가합니다. 보고서에 따르면 5G는 실제로 LTE 네트워크보다 10배 빠를 것입니다. 이러한 속도 향상을 통해 사물 인터넷 장치는 그 어느 때보다 빠르게 데이터를 대화하고 교환할 수 있습니다.
2. 네트워크 안정성 향상
더 빠른 연결을 제공하는 것 외에도 5G 네트워크는 더 일관되게 작동하여 더 많은 보안과 안정성을 제공합니다. 신뢰할 수 있고 안정적인 네트워크 조건은 모든 IoT에 중요하지만 특히 보안 시스템, 감시 카메라 및 기타 연결된 장치와 같이 실시간 업데이트에 의존하는 모니터링 시스템에 중요합니다. 사용자는 5G 네트워크가 연결된 장치를 추가로 지원할 수 있기 때문에 다양한 연결된 장치의 신뢰성이 높아집니다.
3. 낮은 대기 시간으로 사용자 경험 개선
대기 시간은 작업이 완료되기 전에 존재하는 간격과 후속 응답입니다. 예를 들어, 웹사이트 링크를 클릭한 시간과 해당 웹사이트를 표시하는 브라우저입니다. 5G 네트워크는 4G LTE와 비교할 때 대기 시간을 크게 줄입니다. 한 실험에 따르면 5밀리초 미만일 수 있습니다. 이렇게 낮아진 대기 시간은 실시간 네트워킹을 가능하게 하여 사물 인터넷(IoT) 및 인공 지능(AI)과 같은 새로운 애플리케이션을 지원할 것입니다.
4. 대규모 IoT 구현 지원
5G는 넓은 주파수 범위와 4G보다 최대 1,000배 더 많은 용량을 제공합니다. 스마트폰, 센서, 사물 인터넷(IoT) 장치와 같은 수많은 인터넷 지원 장치를 연결하고 수요가 많은 수많은 애플리케이션을 동시에 관리할 수 있습니다. 저렴한 비용, 에너지 효율성 및 신뢰할 수 있는 적용 범위로 인해 보다 생산적이고 사용하기 쉬운 장비를 대규모로 배치할 수 있습니다.
5. 네트워크 슬라이싱을 통한 IoT 사용 세분화
5G를 사용하면 네트워크 슬라이싱이라고도 하는 가상화된 네트워크를 설치할 수 있으므로 사용자와 제조업체가 맞춤형 연결을 제공할 수 있습니다. 연결 우선 순위를 지정하고 대기 시간을 조정하면 과부하 또는 재난 발생 시 네트워크 복원력을 보장하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 병원에서 네트워크는 환자가 사용하는 통신이 아닌 외과 의사와 봇 사이에 존재하는 연결에 우선순위를 두도록 구축될 수 있습니다. 따라서 네트워크가 최대 용량에 있는 동안에도 비상 통신을 보호할 수 있습니다.
2023년 5G의 주요 IoT 사용 사례
2023년에는 5G 네트워크의 주류화가 IoT 구현의 다음 영역에서 가장 큰 차이를 만들 것입니다.
1. 스마트 홈과 스마트 도시
스마트 하우스, 시계와 전화가 동기화된 IoT 기기 및 피트니스 앱이 이제 대유행이 되었습니다. 현재 대규모 셀룰러 IoT에 대한 의존도가 높은 상황에서 5G의 미래는 20년 후에 크게 달라질 것입니다. 무인 차량이 널리 보급되고 쓰레기 관리와 같은 유틸리티 서비스가 자동화될 것입니다. 온실가스 배출과 오염을 최소화하기 위해 스마트 그리드와 환경 모니터링의 사용도 증가할 것입니다.
2. 스마트 그리드 및 유틸리티 운영
오늘날 전력 수요는 계속해서 증가하고 있습니다. 스마트 그리드와 가상 발전소가 이 문제에 대한 기술적 해답입니다. 5G는 스마트 전기 그리드의 실시간 관리 및 자동화 통합을 가능하게 합니다. 문제를 신속하게 식별하고 해결 방법을 제공하면 유지 관리도 간소화됩니다.
유선 대안과 비교할 때 5G는 배포 속도가 빠르고 비용이 저렴하므로 널리 수용되고 있습니다. 결과적으로 유틸리티 운영자는 점차 새로운 센서, 제어 시스템 및 재생 가능 에너지원을 네트워크에 통합하고 있습니다.
3. 국가 안보 및 비디오 감시
비디오 감시는 번성할 것으로 예상되는 또 다른 5G 중심 IoT 앱입니다. 최근의 글로벌 발전에 비추어 볼 때 정부는 공공 모니터링 및 보안 조치에 기꺼이 투자할 것입니다. 현재 영상 감시 시스템은 유선 통신에 의존하고 있지만 무선 네트워크의 도입으로 유선 시스템에 비해 연결성과 성능을 향상시키면서 설치 속도를 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.
결론
세계적인 기술인 5G는 3GPP 국제 표준을 활용하여 지속적으로 배포되고 있습니다. 사물 인터넷에 대한 호환성과 지원을 보장하기 위해 만들어졌으며 합의된 표준에 대한 지속적인 개선을 통해 여전히 발전하고 있습니다. 사물 인터넷에 대한 4G의 지원 외에도 3GPP 표준의 릴리스 15 및 16은 초고속 보안 및 신뢰성, 낮은 대기 시간과 같은 5G 특성을 갖춘 IoT 장치에 대한 추가 지원을 제공합니다.
네트워크 슬라이싱, 보안 네트워크, 5G 코어와 같은 추가 5G 발전은 광범위한 연결된 장치를 지원할 수 있는 전 세계 IoT 네트워크의 비전을 실현하는 데 도움이 될 것입니다. 이 전체 프로세스는 5G의 급속한 주류화와 IoT 채택 증가와 함께 2023년에 시작될 예정입니다.