손장우 (Harrison J. Son)     넷매니아즈 | (주)엔앰씨컨설팅그룹 대표이사     son@netmanias.com

 

세계 각국의 이통사들은 뾰족한 5G B2C 개인향 서비스가 없는 상황을 공감하고, 5G B2B 서비스로 기업(인빌딩형, 캠퍼스형) 내의 기존 와이파이, 인빌딩중계기/DAS, 유선 이더넷을 대체해주는 5G LAN망을 구축해주어 Private 5G 서비스를 제공함으로써 상당한 매출을 올리길 기대하고 있다.

 

근데, 아주 최근에 새로이 정의되고 있는 기업용 사설 5G 주파수(일본 Local 5G, 독일 Local 5G, 미국 CBRS 5G, 영국, 스웨덴, 등)를 이용하여 자체 소유의 Private 5G망을 구축(DIY: Do It Yourself)하려는 기업들이 늘어나고 있다.

 

올해 6월 12개국, 800개 기업에 대해 설문조사한 Capgemini사의 보고서에 따르면(기사, 보고서), 기업의 1/3, 특히 대기업의 절반 가까이가 자체로 5G license를 신청하여 자신의 Private 5G망을 구축하길 희망하고 있다(우리나라도 23%나 되네요).  

 

Source: Capgemini, 5G in industrial operations: How telcos and industrial companies stand to benefit, 2019.06

 

기업 Private 5G 시장을 두고 이통사(MNO)와 Local Operator(기업 등)간의 경쟁이 치열해지고 있다. 각국의 Local 5G 주파수 할당으로 5G망은 이통사뿐만 아니라 기업들도 구축할 수 있게 된 것이며, 이제는 이통사가 더 이상 5G 장비의 유일한 구매자도 아닌 것이다.

 

일본의 상황을 알아본 지난 블로그,

• "일본 '로컬 5G (5G LAN)" 사업화 선언: 일본내 기업은 누구나 5G망을 구축할 수 있고, 누구나 기업대상 5G 서비스를 제공할 수 있다"
• "일본 정부(총무성)의 5G 확산 전략: 기업이 와이파이처럼 쓸 수 있는 5G 자영 주파수 할당 작업 개시"

에 이어, 본 블로그에서는 독일의 Private 5G 현황을 살펴보도록 한다.  

 

독일(독일 규제 당국: Bundesnetzagentur 줄여서 BNetzA, 한국말로 연방통신청)은 5G를 제조/공장/병원 등의 산업계에서 활용될 수 있도록, 100MHz(3.7-3.8GHz)의 대역을 이통사가 아닌 일반 기업용으로 예약해 놓았다. 독일 제 1 이통사인 DT의 5G 주파수 총대역폭이 130MHz인데, 한 기업이 100MHz를 쓸 수 있는 것이다.   

• 독일의 5G 상용화 시기: 2020년
• 이통사용 5G 주파수 경매:
  • 주파수 대역 (대역폭): 2GHz (120MHz), 3.4-3.7GHz (300MHz)
  • 경매: 2019년 6월 경매 완료, 4개 이통사(Deutsche Telekom, Vodafone, Telefonica, 1&1 Drillisch)에게 총 420MHz를 €6.5Bn에 판매함
• 일반 기업용 Local 5G 주파수와 할당 시기:
  • 주파수 대역 (대역폭): 3.7-3.8GHz (100MHz)
  • 2019년 하반기 신청 시작 (경매가 아닌 신청/검토/할당 방식임) 
  • 
  • 26GHz 대역도 기업용 Local 5G 주파수로 검토중임

 

1. 독일 이통사의 Private 5G Approach: MNO Spectrum

 

DT의 Industrial Campus Network

 

DT의 Industrial Campus Network 모델: DT가 기업에 5G 스몰셀, 5G Core, 에지 클라우드(MEC)를 공급/설치하고, DT의 5G Licensed Spectrum으로 공중망 서비스와 사설망 서비스를 함께 제공 5G ACIA의 Non-Public Network 시나리오상의 2안에 해당 공유 기지국: DT의 5G Licensed Spectrum 이용 공중망과 사설망을 Network Slicing으로 분리 (Dual Slice: Public Slice와 Private Slice): Local traffic은 기업내의 사설망에서만 유통되며 공중망으로 나가지 못한다. 기업내에 Private Core와 MEC를 두어 초저지연을 제공하고 기업 트래픽에 대한 데이터 보안을 제공 OSRAM사에 Campus Network 구축함 (DT의 첫 파일럿 고객임, 2018년에 LTE로 구축하였으나, 2020년 5G가 상용화되면 Private 5G도 제공할 것임)   H에서 5G Campus Network를 테스트 중임

5G ACIA의 Private 5G 구축 방안 분류중 2안

 

아래에 DT(Deutsche Telecom)의 Campus Network 솔루션이 나타나 있다. 공유 기지국 (공중망과 사설망)에 공중망 단말(폰, 차량처럼 기업내와 외부에서도 통신이 필요한 단말)과 사설망 단말(로봇, 센서, 기업내 무인차, 감시카메라 등 기업내에서 통신만 필요한 단말들)이 접속되어 있음을 볼 수 있다. 즉, 기업은 DT의 단일 Campus Network을 통해 전화, 인터넷 등의 공중망 통신과 IoT 등의 사설망 통신이 모두 가능하게 된다.

Source: DT, 5G technology in industrial campus networks

 

공중망과 주파수는 같고 공중망과 사설망을 Network Slicing으로 분리함 (PLMN ID로 구분)

Source: DT, Network slicing and its application in campus networks for Industry 4.0, 2018.09

 

	“Customers need a public layer, but they need a private one too, because they want to keep their data [on site]. We would like to offer both. And we have started that, based on LTE, and going into 5G... You can use any kind of spectrum for public [networks]. As an operator, we can use this spectrum for public usage, and we can also use the same spectrum for private networks. The advantage we have is we can play with these frequencies.”  Antje Williams, Executive Programme Manager for 5G, Deutsche Telekom

Source: KPMG, Industrial LTE & 5G: how incoming cellular technologies will transform smart manufacturing, 2019.05

 

 

DT는 독일내 대기업들은 자체로 Private 5G을 구축하고 운영할 능력을 갖출 수 있으나 중소기업들은 어려울 꺼라는 점, 또 DT가 다양한 주파수들을 가지고 있어 단일 주파수인 Local 주파수보다 망 구축에 강점이 있다는 점, 기업 단말이 기업내외에서 DT의 공중망에 접속할 수 있다는 점 등을 들어, 기업들이 DT의 Private 5G 서비스(Campus Network 모델)를 받을 것이라고 외치고 있다.  

 

 

2. 자가 Private 5G망을 구축하려는 기업들: Local 5G Spectrum

 

독일의 Bosch, Siemens, BASF, BMW, AirBus, 폭스바겐/아우디, Daimler, large utility companies, shipping ports, oil, gas, chemical firms....등의 기업은 Private Spectrum (3.7-3.8GHz, 기업용 사설 5G 주파수)를 이용해 자체 Private 5G망을 구축하려 하고 있다.

 

폭스바겐은 2020년에 Local 5G 주파수(3.7-3.8GHz)를 이용하여 122개의 자기 공장에 Private 5G망을 자체 구축하겠다고 올 4월에 발표했다. Bosch와 Siemens는 이미 자체 테스트용 Private 5G망을 구축했고 3.7-3.8GHz 스펙트럼이 상용화되면 이 주파수로 전환할 예정이다. Audi는 작년에 Ericsson과 공장내 5G trial망 장비 계약을 했고, 상용/최종 망 구축 비용은 $100,000에 이른다고 알려져 있다.  

 

아래 그림에 BOSCH (독일 자동차 부품 회사)에서 분류한 Private 5G망 구축 옵션이 나타나 있다. 이중에서 #1과 #2가 위 기업들이 선택하려하는 안이고 #3, #4, #5는 이통사가 Private 5G 서비스를 제공하는 안이다.

 

Source: BOSCH, Private 5G Networks, 2019.03

 

자동차 부품 회사인, 비통신 기업인 Bosch가 위와 같은 그림/인사이트를 가질 수 있다는 점!, 인정하게 된다.

 

각 기업들이 말하는 자체 소유 Private 5G망을 구축하려는 이유는 다음과 같다.

	“We need our own 5G frequencies so that we can determine the security and availability of the networks. We want to set the rules of the game and be able to control the 5G network ourselves.”		BASF’s Matthias Fankhänel.
	“We cannot wait for the network operators to be ready – we are in the midst of Industrie 4.0"		Spokesman for Siemens
	"We think having our own license is very beneficial because this gives us the freedom to either deploy the network alone or with a telecom operator"		Gunther May, Head of Technology and Innovation at Bosch

Source: Capgemini, 5G in industrial operations: How telcos and industrial companies stand to benefit, 2019.06

 

 

3. 마치며 드는 생각

 

기술적으로는,

 

기업들이 이통사의 Private 5G 서비스를 받을 지, 스스로 5G망을 구축할 지, 기업들이 독자적으로 이통사만큼 5G망을 잘 구축하고 운영해나갈 수 있을 지, 이통사에도 5G 장비를 팔아야 하는 5G 벤더들은 이통사의 눈치를 안 보고 기업에 5G 장비를 잘 공급할 수 있을 지, 궁금하며, 향후 5G 선도 시장인 독일의 시장 전개 상황을 지켜보도록 하자. 

 

정책적으로는,

 

일본(총무성), 미국(FCC), 독일(BNetzA), 영국(Ofcom), 등은 정부가 5G 산업활성화를 위해 기업용 Private 5G 주파수를 따로 잡아 놓고 있어, 기업들은 자신이 직접 Private 5G망을 구축할 수도 있고 이통사의 Licensed 주파수 기반의 Private 5G 서비스도 받을 수 있게 되었다. 선진국들의 이러한 노력으로 인해 기존 통신 분야의 생태계에 역동적인 큰 변화가 생기는 것이며 경쟁을 통해 5G의 전개가 촉진되고 차별화된 아이디어들이 더 빠르게 실현될 것이다. 내년은 선진국들에서 기업용 Private 5G 주파수 기반의 5G 사설망이 상용화되는 원년이 될 듯하다. 국내에서도 이런 변화가 생기길 기대해본다.