프라이빗 5G 네트워크: 산업 자동화의 변혁

1995년 중반부터 산업 통신 기술이 주류 IT 솔루션과 점점 더 수렴해 왔습니다. 이더넷, WLAN, 산업용 PC가 공장 자동화용으로 적응되었다고 퀄텔 와이어리스 솔루션(Quectel Wireless Solutions)의 마케팅 부사장 알렉산더 부팔리노(Alexander Bufalino)는 지적합니다.

규모의 경제가 이 변화를 주도합니다: 표준 IT 하드웨어(칩, 기기, 구성요소)는 비용 효율적 배포를 제공하며, 방대한 연구 커뮤니티가 단일 산업 솔루션이 따라올 수 없는 견고한 엔지니어링 성능으로 이 기술들을 뒷받침합니다.

이동통신은 음성에서 고속 데이터로 진화했으며, 이제 사실상 어디서나 접근 가능한 진정한 글로벌 연결성을 제공합니다. 산업 자동화(IA)는 지난 10년간 셀룰러 기술(2G, EDGE, 3G, LTE)을 탐구해 왔으며, 비핵심 모니터링과 원격 유지보수에서 성공을 거두었습니다.

이전 세대는 공공 스마트폰 용도에 맞춰져 있었고, 높은 지연시간, 제한된 결정론, 불투명한 진단은 미션 크리티컬 IA 애플리케이션에 과제를 안겼습니다.

5G: 산업용으로 설계됨

5G로 초점은 산업 자동화가 요구하는 엄격한 지연시간, 결정론, 신뢰성으로 이동합니다. 5G는 3GPP(제3세대 파트너십 프로젝트 – www.3gpp.org)가 정의한 연속적인 릴리스로 구축됩니다. 릴리스 15는 뉴 라디오(NR)를 도입하고 향상된 모바일 브로드밴드(eMBB)를 가능하게 했습니다. 릴리스 16, 17, 18이 개발 중입니다.

프라이빗 5G 네트워크

프라이빗(비공개) 5G 네트워크는 특정 성능, 신뢰성, 보안 니즈를 충족하는 기업 전용 인프라입니다. 완전히 격리되거나 통신사 네트워크와 통합될 수 있으며, 스펙트럼 규제기관(예: 독일)은 로컬 프라이빗 용도를 위한 별도 대역을 할당합니다.

획기적 협업으로 퀄텔, 피닉스 컨택트(Phoenix Contact), 에릭슨(Ericsson)이 프라이빗 네트워크용 최초 산업용 5G 라우터를 출시해 상용급 성능과 인더스트리 4.0 애플리케이션을 가능하게 했습니다.

이 3사는 에릭슨 연구소에서 광범위한 상호운용성 테스트를 수행해 라우터의 신뢰성을 검증하고, 독립형 프라이빗 5G 배포를 위한 솔루션을 공동 개발했습니다.

퀄텔은 셀룰러 및 GNSS 모듈의 글로벌 공급업체로 광범위한 포트폴리오를 제공합니다: 5G, LTE-L, NB-IoT, UMTS/HSPA+, GSM/GPRS, GNSS. 2019년 MWC에서 선보인 RG500Q/RG510Q 및 RM500Q/RM510Q 모듈은 NSA 및 SA 모드에서 5G 릴리스 15를 지원하며, 서브-6GHz와 밀리미터파 기능을 갖췄습니다.

에릭슨은 선도적 네트워크 공급업체로 5G 개발을 주도하고 CSP들과 파트너십을 맺어 인더스트리 4.0 잠재력을 개척합니다. 에릭슨 프라이빗 네트웍스 솔루션과 소형 인더스트리 커넥트(Industry Connect) 같은 맞춤형 프라이빗 네트워크 솔루션을 제공합니다.

피닉스 컨택트는 무선 데이터 전송 분야에서 20년 이상의 경험을 가진 기업으로 WLAN, 블루투스, 모바일 라우터를 공급합니다. 최신 5G 라우터는 산업 애플리케이션을 프라이빗 5G 백본에 통합하며, 리소스 사용과 동작을 우선시합니다.

5G가 레거시 무선을 능가하는 이유

공유된 비면허 대역에서 작동하는 레거시 비-3GPP 무선과 달리, 프라이빗 5G 네트워크는 스펙트럼 할당을 기업 니즈에 맞게 맞춤 설계할 수 있어 혼잡한 스펙트럼에서의 성능 저하를 제거합니다.

결과적으로 5G는 산업 자동화의 백본이 될 수 있으며, 센서, 모바일 도구, 무인 운송, 고해상도 비디오를 모두 무선으로, 고성능, 확장 가능, 우선순위 기반으로 지원합니다.

저자: 알렉산더 부팔리노, 퀄텔 와이어리스 솔루션 마케팅 부사장.