사물 인터넷에 5G 연결이 필요한 이유

연결된 사회에 참여하는 것이 계속해서 우리의 일상 생활에 영향을 미치면서, 사물 인터넷의 일부인 장치의 수는 놀라운 속도로 가속화되고 있다. 구독하는 예측에 따라 2023년 말까지 32억 대의 장치가 작동할 수 있으며, 이는 오늘날 IoT의 일부인 7억 대에 비해 크게 증가한 것입니다.

연결된 기기의 수가 증가하는 데에는 수많은 이유가 있지만, 오랫동안 기다려온 5G 통신 기술의 통합이 이러한 증가에 영향을 미칠 것이라는 것에는 의심의 여지가 거의 없다. 5G가 기존 4G 표준을 대체할 뿐만 아니라 표준이 됨에 따라 기업과 제조업체는 IoT 전용 장치 및 센서를 설계, 테스트 및 출시할 때 이러한 차세대 연결을 고려해야 할 필요성이 정의되었습니다.

우리는 더 이상 당뇨병과 같은 만성적인 건강 상태가 혈당의 높고 낮음 없이 24시간 관리되고, 자동차 사고를 예방할 수 있거나, 간단한 얼굴 스캔만으로 문이 열리는 세상을 상상할 필요가 없다. CES로 알려진 차세대 소비자 기술의 연례 축제에 가본 사람이라면 누구나 집의 조명과 온도를 자동으로 조절하거나, 바닥나기 전에 필요한 식료품을 주문하는 기술이 이미 왔다는 것을 알 것이다.

 

그러나 공상과학에서 비즈니스 중심의 사실로 전환하려면 수요와 말 그대로 수십억 개의 연결된 장치를 지원할 수 있는 인프라가 필요합니다. 그것이 5G가 등장하는 이유이다. IoT의 약속과 5G의 실제 기능을 결합하면 방대한 양의 데이터를 매우 빠른 속도로 전송할 수 있는 초강력 기술 생태계가 구축된다.

IoT 통신 및 센서 소형화의 발전을 통해 수백 개(수천 개는 아니더라도)의 센서 데이터를 사용하여 정보를 수집하고 실행 가능한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 그러면 이 정보는 아무리 크더라도 5G 연결에 의해 매우 빠른 속도로 전달되고 처리될 수 있다.

 

더 빠른 연결은 명백한 미래입니다.
탈레스 그룹이 발표한 최근 웹 세미나에 따르면, 올해 말까지 5G 연결이 가능한 기기는 약 4억 3,800만 대가 될 것이다. 그것이 5G가 IoT를 다음 단계로 끌어올리는 핵심 요소가 될 근본적인 이유이다.

그러나 답이 필요한 문제는 5G 연결이 더 널리 보급된 4G, 빠른 속도 및 낮은 대기 시간을 제외하고 얼마나 많은 이점을 제공할 것인가이다. 이 질문에 대한 대답은 디지털 요구가 실제로 무엇인지에 따라 달라집니다.

우리 모두가 알고 있듯이, 연결성은 단순히 인터넷에 대한 접근을 제공하는 것을 넘어 디지털 세계의 구성 요소인 복잡한 아키텍처를 구현하는 것으로 발전했다. 예를 들어, 스마트 시티는 자동차, 가정, 전력망에서부터 쓰레기 수집 시스템까지 모든 것을 사물인터넷과 연결할 수 있는 기능을 가지고 있습니다.

기업들이 직면한 과제는 기기의 수가 증가하고 데이터 통신 속도가 빨라져야 한다는 것은 기존 네트워크를 업그레이드해야 한다는 것을 의미합니다. Wi-Fi, Bluetooth, 3G 및 4G LTE와 같은 무선 기술은 네트워크에 연결된 장치와의 성능 절충에 의존합니다. 5G의 경우는 그렇지 않다.

5G 연결 속도가 최대 10Gbps(4G보다 100배 빠른 속도)에 도달함에 따라, 이 기술은 점점 더 연결되는 사회의 요구에 더 적합한 네트워크를 제공할 수 있다. 스마트폰으로 영화를 스트리밍하든 스마트카를 운전하든 기존 4G 네트워크에서 필요한 연결 수준을 항상 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 5G는 이러한 문제를 해결하고 소비자가 기대하는 속도를 제공할 수 있습니다.

그렇다면, 5G가 4G에서 그렇게 큰 개선이 될까요? 결국, 통신 회사들과 ISP들은 몇 년 동안 4G가 얼마나 멋진지에 대해 떠들어 왔다.

이에 대한 간단한 응답은 다음과 같습니다. 네, 5G가 더 좋습니다.

많은 사람들이 빛의 속도와 관련된 혁신적인 무선 기술일 뿐만 아니라 5G가 더 전력 효율적이고 대기 시간이 짧으며 노드당 더 많은 장치를 지원할 수 있기 때문이다. 그리고 우리가 5G가 정말 빠르다고 말했나요?

스트래티지 애널리틱스의 최근 보고서는 현재 모든 셀룰러 5G 연결 중 1% 미만이 IoT 장치라고 언급했다. 그 숫자는 향후 9년 동안 증가할 것으로 예상되며, 보고서 작성자들은 2030년까지 모든 연결의 40%가 IoT 관련이 될 것이라고 예측한다. 그들은 4G가 여전히 네트워크 통신의 가장 보편적인 형태가 될 것이기 때문에 대부분의 성장은 2026년부터 일어날 것으로 예상된다고 말했다.

 

5G와 IoT: 강력한 조합

기업들이 5G를 통합하기 위해 노력함에 따라, 연결할 모든 장치가 그 장점을 최대한 활용하도록 설계되어야 한다는 요구 사항이 있어야 한다.

지금까지 IoT 지원 장치의 상업적 성공은 스마트폰, 태블릿, 홈 허브, 음성 사용자 인터페이스 등 다른 장치와 얼마나 잘 통신하는지에 달려 있습니다. 기기 간 통신이 더 빨리 이루어질수록 최종 사용자에게 더 많은 혜택을 제공합니다. 또한 프로젝트 또는 디지털 이니셔티브가 번개처럼 빠른 연결에 의존하는 경우 5G를 혼합에 포함시킬 수 있습니다.

매우 간단한 수준에서, 모든 것의 제안된 인터넷은 속도, 낮은 대기 시간 및 방대한 대역폭을 기반으로 구축되어야 한다. 이것은 결국 가능한 것의 측면에서 강력한 발전을 촉발한다. 그리고 5G는 수십억 개의 연결된 장치가 협력하여 기업과 협회 고객이 원하는 것을 제공할 수 있는 대규모 IoT 생태계에서 안정적이고 안전한 연결을 가능하게 하는 촉매가 될 수 있다.

 

5G 호환성이 핵심

5G의 의심할 여지 없는 이점을 얻으려면 제조업체는 먼저 5G 호환 장치를 구축하는 데 투자해야 합니다.

또한, OEM 제조업체는 이러한 5G 장치에 특화된 포괄적인 품질 보증 테스트를 우선시해야 합니다. 소프트웨어와 하드웨어가 사전에 결정된 다양한 조건에서 의도한 대로 작동하지 않는 경우 기기에 고장 라벨이 붙을 가능성이 크다. 피할 수 있는 버그를 찾고 수정하기 위한 테스트가 존재한다. 이 기본 요구 사항이 프로세스의 일부가 아니라면 5G가 제공하는 잠재적 이득은 낭비될 것이다.

첫째, IoT 테스트는 많은 테스트 커버리지가 필요하다. IoT 네트워크는 시스템 조각화가 문제가 될 수 있다는 점을 염두에 두고 오래된 장치와 새로운 장치 또는 다가오는 장치 모두와 호환되어야 한다. 우리의 경험에 따르면, 서로 다른 운영 체제에서 잘 작동하는 IoT 테스트 네트워크를 구축하는 것이 항상 쉽지는 않기 때문에, 단편화에서 버그가 나타날 가능성을 제한하기 위해 5G 호환 장치를 다양한 시스템에서 테스트하는 것이 필수적이다.

둘째로, 테스트는 모든 각도에서 사물인터넷과 해당 소프트웨어 모두에서 수행되어야 한다. 이 조치는 장치와 5G 네트워크에 대한 연결에 영향을 미칠 수 있는 버그를 발견할 것이다. 5G 연결성(소프트웨어 대 객체, 객체 대 소프트웨어 및 동작)의 품질에 대한 정확한 보고서를 얻기 위해 소프트웨어와 IoT의 유용성과 기능을 테스트함으로써 기업은 관련 상호 작용을 보다 명확하게 볼 수 있다.

즉, 주요 기능을 차단하고 사용자 경험을 저해하는 버그가 있으면 QA 팀이 테스트 단계에서 해당 버그를 발견하게 됩니다.

셋째, 테스트는 IoT의 연결 능력을 평가하고 다른 스마트 기기에 연결된 상태를 유지해야 한다. 여러 면에서, 이것은 시험 단계에서 가장 중요한 부분이다. 불안정한 연결은 장치 간의 상호 작용을 방해하고 데이터 손실을 유발할 수 있으며, 이는 문제가 될 수 있습니다. 안정성이 핵심이며, 5G 네트워크를 통한 연결은 이 요소에 의존한다. 연결이 안정적이지 않으면 다른 장치에 계속 연결하는 것이 문제가 됩니다. 따라서, 이러한 어려움을 피하기 위해 서로 다른 연결 시나리오에서 IoT 테스트를 수행하는 것이 필수적이다.

 

공공 5G와 민간 5G

대부분의 사람들이 5G를 언급할 때, 그들은 공공 5G 네트워크를 언급한다. 이 공용 5G를 사용하려면 일반적으로 MNO(Mobile Network Operator)가 소유한 주파수에 액세스할 수 있는 호환 네트워크 범위 내에 있어야 합니다. 결과적으로, 공공 5G 네트워크의 관리와 서비스는 MNO의 책임이다.

동일한 종류의 기본 조건이 사설 5G 네트워크에 적용될 것이며, MNO는 그 자체로 통신사나 통신사가 아닌 회사로 대체될 것이라고 가정할 수 있다. 비공개 5G로 알려진 다른 이름으로, 설계자와 개발자가 알아야 할 정의된 차이가 있다.

한 가지 주요 차이점은 공공 5G가 전국 네트워크에서 수백만 명의 가입자를 보유한 일반 대중이 사용하도록 의도되었다는 것이다. 반면 사설 5G 네트워크는 주어진 위치에 있는 단일 기업 또는 조직에 의해 정의된 전용 목적을 가지고 있다. 이러한 물리적 요소는 단일 건물에서 전체 항구에 이르기까지 다양할 수 있으며, 제조 시설, 대학 캠퍼스, 병원, 군사 기지 및 중요한 인프라 또는 미션 크리티컬 애플리케이션이 있는 기타 장소를 포함하는 주목할 만한 예가 있습니다.

민간 5G 네트워크는 대용량, 빠른 통신 및 낮은 대기 시간 덕분에 채택률이 증가하고 있습니다. 5G는 디지털 통신의 진화에서 다음 단계로 간주되므로 의사 결정자들이 이 기술을 업무 관행에 통합하기를 원하는 것은 당연합니다.

이에 대한 추가 증거를 원한다면 업계와 제조업체가 5G에 촉각을 곤두세우고 있다는 사실만 보면 된다. 이러한 조직 중 많은 수는 5G 네트워크를 장비, 상호 연결된 센서 및 기타 장치에 원활하게 통합하기를 원할 것이며, 이 모든 것은 제조 및 에너지 관리를 포함할 수 있는 기존 인프라 및 산업 애플리케이션과 함께 네트워크화될 것이다.

 

5G와 산업용 IoT

2020년의 폐쇄로 인해 모든 비즈니스 부문은 어떻게 통신하는지, 그리고 무엇보다 필요한 디지털 전환 과정에서 어디에 있는지 살펴보아야 했습니다.

컴퓨터.Weekly는 전염병이 비즈니스 측면에서 파괴적일 뿐만 아니라 IoT 채택 증가의 촉매제가 되었다고 보도했다. 뉴스 소스가 인용한 전 세계 비즈니스 리더들을 대상으로 한 Gartner 조사에 따르면 디지털 트윈 및 AI와 같은 혁신이 IoT 전용 솔루션에 대한 투자를 증가시키고 있으며, 응답자 402명 중 47%가 자사에 더 많은 디지털 솔루션을 통합할 계획을 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 보고서는 "IoT가 관리 기간 내에 예측 가능한 ROI를 생성한다"는 것이 주된 이유라고 밝혔다.

Juniper Research에 따르면, 산업 사물 인터넷(IIoT)은 2025년까지 220억 개의 장치를 포함할 것으로 예상되며, 이는 107%의 연평균 성장률을 나타낸다. 흔히 Industry 4.0으로 불리는 IIOT는 스마트 디지털 기술, 머신러닝 및 빅데이터를 사용하여 보다 총체적이고 더 잘 연결된 산업 생태계를 구축함으로써 "미래의 공장"이 될 것이며 스마트 제조를 물리적 생산 및 운영에 맞출 것입니다. 그리고 이 공장은 올바른 연결이 필요할 것이다.

5G의 주요 이정표에 초점을 맞춘 스타투스 인사이트의 보고서는 2015년부터 IIoT 분야에 23억 달러가 투자됐다고 밝혔다. 맥락을 따져보면, 같은 기간 물류에 쏟아 부은 28억 달러에 이어 그 수준의 투자가 두 번째다.

 

위와 같은 점을 고려하여, 5G 기술 제공업체인 퀄컴은 산업용 IoT 애플리케이션에 최적화되고 5G 연결을 갖춘 자체 IoT 모뎀 솔루션을 발표했다.

이 최신 5G 지원 IoT 모뎀은 글로벌 5G 새로운 6GHz 이하 무선 대역을 지원하며 독립형 전용 모드로 작동합니다. 이 기능과 함께, 모뎀은 필요에 따라 LTE로 전환할 수 있으며, 네트워크 슬라이싱을 사용하거나 분리하여 공용 또는 사설 5G 네트워크를 통해 배치될 수 있습니다. 이 솔루션은 유선 기술과 기존 이더넷을 통합할 수 있는 산업용 IoT 애플리케이션에 최적이라고 한다. 게다가, 이 새로운 모뎀은 수명이 연장된 하드웨어와 소프트웨어와 함께 제공된다.

Qualcomm은 이 기술이 건설, 제조, 공공 장소 및 정밀 농업을 포함한 다양한 시장 부문에 걸쳐 새로운 세대의 빠르고, 고성능, 강력한 IoT 솔루션을 조직에 제공할 것이라고 주장합니다. 예를 들어, 315 5G IoT 모뎀은 산업용 및 기업용 애플리케이션을 염두에 두고 설계되었으며, 열 효율적인 기능으로 구축되었으며, 산업용 사물 인터넷을 가능하게 하는 저전력 기가비트급 성능을 제공합니다.

5G 혁신으로 창출되는 모멘텀을 추구하는 것도 에네아다. 스웨덴에 본사를 둔 이 글로벌 IT 기업은 스마트 제조 및 인더스트리 4.0 이니셔티브에 중점을 두고 기업용 5G 마이크로코어를 출시했습니다. 추가 보너스로, Enea는 여러 Tier 1 운영자가 개발한 회사의 5G 핵심 솔루션을 기반으로 최소한의 설치 공간의 일부로 제품을 개발했습니다.

글을 쓸 당시 아시아에서는 에네아의 제품으로 수많은 시련이 벌어지고 있다. 몇몇 기업은 스마트 공장에 사설 5G 네트워크를 도입했으며 4차 산업 이니셔티브를 지원하기 위해 로봇 및 자동화를 위한 강력한 데이터 관리가 필요하다. 이는 5G 호환성뿐만 아니라 IoT 자체의 미래에 어떤 영향을 미칠지에 대한 측면에서 이와 같은 제품의 개발을 더욱 관련성 있게 만든다.

 

5G가 중요한 이유

MNO들이 5G의 명백한 혜택을 그들의 가입자들에게 밀어붙이려는 수많은 시도들이 있었지만, 일반 대중들은 여전히 4G가 제공하는 속도에 충분히 만족하고 있다. 그것은 소비자 시장에서 진화가 일어나지 않을 것이라는 것이 아니라 사회가 (현재로서는) 현상에 만족하는 것처럼 보인다는 것이다.

산업이나 비즈니스 관점에서 보면 테이블 지분이 훨씬 높다. 예를 들어, Juniper Research는 5G를 IIoT 성장의 핵심으로 식별하고, 이 기술을 활용하여 우수한 수준의 운영을 확보했습니다. 보고서는 이와 함께 5G와 저전력 광역(LPWA) 같은 기술이 높은 연결 밀도와 실시간 데이터 전송이 제조사에 고도로 자율적인 운영을 제공하는 '스마트 제조' 개념으로 제조업을 끌어들이는 데 결정적인 역할을 할 것으로 전망했다.

그리고 공공 네트워크가 5G의 지배적인 사용 사례이지만, 사설 네트워크는 높은 연결 밀도의 환경에서 상당한 수준의 데이터를 생성하는 회사에게 매우 귀중할 것이다. 네트워크가 정상적으로 작동한다면, 운영 지출은 효율성 향상을 통해 감소할 것이다. 또한 더 많은 스마트폰 제조업체가 5G 호환성이 내장된 장치를 생산하고 있다는 점을 고려한다면, 5G가 필요한 연결성 측면에서 지배적인 힘이 될 것이라는 것을 이해하기 위해 로켓 과학자가 될 필요가 없다.

사실, 5G는 4G에서 논리적으로 발전한 것 이상이다. 빠른 통신 포털과 원활한 데이터 전송에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 IoT는 사물 자체에 대한 관심이 줄어들고 사물이 우리의 삶을 더 낫게, 더 효율적으로, 더 디지털적으로 향상시킬 수 있는 방법과 관련이 있다. 이러한 이유만으로, 5G는 무선 기술을 공상 과학 소설이 수십 년 동안 우리에게 약속했던 실행 가능한 미래의 비전에 더 가까이 접근하고 있다.

그러나 현재로서는, 우리는 여전히 5G 채택 초기 단계에 있다. 네, 기술은 여기에 있고 게임 체인저가 될 것입니다. 하지만 기업들은 네트워크 연결의 최신 진화에 올바른 방식으로 접근하고 있는지 확인해야 합니다.

일부 사람들은 여전히 3G에서 4G로의 변화를 파악하고 있으므로, 방정식에 5G를 추가하는 것은 극복해야 할 완전히 새로운 도전을 제기한다. 의사 결정자들이 이러한 문제점들이 해결 가능하다는 것을 이해한다면, 5G의 연결된 사회로의 통합은 우리의 디지털 미래의 다음 단계가 될 것이다.