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이음 5G망 4가지 구축 모델
기업이 이음 5G망을 도입할 수 있는 모델 - 직접 이음 5G망을 구축하거나, 이음 5G사업자의 5G망 구축 및 운영 서비스를 이용하여 사업장내에 이음 5G망을 도입하는 모델 - 에 관해 특징, 장단점을 상세히 분석한다. 또한 독일, 일본, 미국, 영국 등 제외국의 이음 5G 자가 구축 사례와 이음 5G 사업자들의 사례를 자세히 분석한다. 국내 이음 5G망의 잠재적 수요기관은 이러한 정보를 토대로 하고, 자사의 이음 5G망 용도, 보안 정책, 주요 응용, 확보 예산 등을 고려하여 자사에 적합한 구축 모델을 선택하길 바란다.
서비스 사례는 이음 5G 사업자의 서비스 사례입니다.
| 5G Core 제어부 공유형 서비스 사례 (이음 5G 사업자) |
여기서는 일본, 미국의 이음 5G 사업자의 5G Core 제어부 공유형 (사업장내 UPF, RAN를 구축하고 5GC CP은 이음 5G 사업자의 클라우드 서비스로 이용) 서비스 사례를 살펴본다.
<이음 5G 사업자의 5G Core 제어부 공유형 서비스: 망 구조>
일본의 NTT동일본, NTT Com, NEC, NESIC 등과 미국의 AWS, Google이 상용 서비스를 제공하거나 평가판 서비스를 제공하고 있다. 5GC CP을 NTT 동일본과 NTT Com은 자사 데이터센터에 구축하였고, NEC와 NESIC은 AWS 클라우드에 호스팅하고 있으며 AWS와 Google은 자사 Region에 호스팅하고 있다.
수억원대로 고가인 5GC 제어부를 사업장마다 구축하지 않고 클라우드에 두고 복수 기업이 이를 공유하므로 On-Premise형에 비해 사업자당 구축비용이 절감되어 서비스 이용료가 상대적으로 저렴해진다.
서비스 요금제는 5G Core, RAN을 구독형으로 월정액을 납부하거나 또는 사업장내 UPF, RAN 장비를 구매하고 5GC CP을 구독형으로 이용하는 경우로 나누어진다.
NEC (로컬 5G Starter Pack)는 5G UPF와 5G RAN을 기업에 일시불로 판매하여 기업 사업장내 구축해주고, 5GC CP은 AWS 클라우드에 호스팅하여 기업에 클라우드 서비스형태로 구독형(클라우드 5GC CP 이용료)으로 제공하고 있다(매수+구독형).
NTT Com, NTT 동일본, NEC (로컬 5G 휴대용 트라이얼 팩 서비스), AWS는 기업의 초기 비용 절감을 위해 사업장내 5G UPF와 5G RAN을 무료 또는 최소비용으로 제공해주고 5GC CP는 클라우드 서비스형태로 제공해주고 있다. 기업은 이 사업자들에게 매월 구독료(사업장내 UPF, RAN 이용료, 클라우드 5GC CP 이용료, 운영 및 유지보수비)를 납부한다(구독형).
NEC는 저가의 경량화된 일체형 기지국(RU, DU, CU를 한 장비로 통합)을 개발하여 매수형의 경우 기업의 장비 구매비, 구독형의 경우 구독 비용을 줄여주고 있다.
5G Core CP와 UP가 분리되어 CP가 센터에서 공유되는 구조이므로, 센터 CP과 사업장내 UP간에 제어 메시지 전달용 회선이 필요하다. 제어 메시지가 대용량도 아니고 초저지연도 아니기 때문에 NTT 동일본, NTT Com, NEC, AWS, Google 등의 대부분의 사례에서 고품질, 고가의 전용회선이 아닌 인터넷상의 VPN 회선으로 구축하고 있음을 알 수 있다. NESIC은 상용 로컬 5G 서비스에서 백홀 회선으로 100Mbps VPN 회선(인터넷상)을 사용하고 있고 NTT Com은 2022년 총무성 로컬 5G실증 사업에서 70Mbps VPN 회선(폐역 이더넷망상)을 사용했다.
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1. 일본 NTT 동일본의 Giga-Raku 5G 서비스
2. 일본 NTT Com의 로컬 5G 서비스
3. 일본 NESIC의 로컬 5G 서비스
4. 일본 NEC의 로컬 5G 서비스
5. 일본 NEC의 로컬 5G Starter Pack 서비스
6. 일본 NEC의 로컬 5G 휴대용 트라이얼 팩 서비스
7. 미국 Google의 Private Network Solution
8. 미국 AWS의 AWS Private 5G 서비스
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1. NTT 동일본 (유선통신사)
- 서비스명: Giga-Raku 5G 서비스 (NTT 동일본 보도자료, 넷매니아즈 분석글)
- 5G SA 사설망을 기업에 설계, 조달, 구축, 운용까지 제공하는 매니지드 로컬 5G 서비스
- 2022.05.30: 서비스 개시
- 로컬 5G 트래픽량에 무관한 정액제 요금 (5G데이터 통신 무제한)
- 서비스 요금: 구독형 (Small Start, 초기 투자비용 절감)
- 최소구성: 5G Core+CU+DU+1RU+백홀회선(VPN) = 30만엔/월
- 커버리지 확장시: RU추가 2만4천엔/월/1식, DU채널카드 추가(RU가 7개 이상일 때 추가) 6만7천엔/월
- 망구조: 5GC CP 공유형
- 5GC CP은 NTT동일본 D/C에 위치하며 여러 기업고객이 공유 (Network Slicing)
- 사업장내에 UPF/CU, DU, RU가 구축됨 (저지연, 대용량 응용)
- 백홀 회선은 인터넷 회선(가정용, 1G: 5,940엔/월)을 사용하고 VPN으로 연결
- 상하향 속도 조정(DL/UL): 1,488Mbps/230Mbps, 988Mbps/466Mbps
- 5월 30일 서비스 개시시 RU의 설치대수가 6식까지였는 데, 제조, 물류, 공항, 항만, 스타디움 등에서 대규모 로컬 5G망 수요가 많아 올 10월 14일부터 DU 채널가드 추가를 옵션 서비스로 제공하기 시작함.
- 5G 주파수: 일본 로컬 5G 주파수 (4.6-4.9GHz)
- 5G 벤더: 삼성 전자
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① 사업장내 장비무료제공 + 월정액 구독 모델로 초기 비용 절감
② 5GC CP 공유로 사업장당 구축 비용 절감하여 5GC CP 구독료를 낮춤
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2. NTT Com (유선통신사)
- 서비스명: 로컬 5G 서비스
- 로컬 5G 장비제공(Sub-6, SA) + 지식제공(매니지드 서비스)
- 로컬 5G 환경 구축에 있어서, 도입 컨설팅, 면허 취득, 기기 구축, 운용의 지원을 실시하는 「로컬 5G 서비스」
- 2021.03.30 서비스 개시
- 2025년까지 500개 사이트 확보가 목표
- 서비스 요금: 구독형 (Small Start, 초기 투자비용 절감) 150만엔/월부터
- 망구조: 5GC CP 공유형
- 5GC CP은 NTT Com 국사에 위치하며 여러 기업고객이 공유 (Network Slicing)
- 사업장내에 UPF, CU/DU, RU가 구축됨 (저지연, 대용량 응용)
- 백홀 회선은 NTT Com의 Arcstar Universal One VPN 회선
- 현장조사, 셀설계, 설치공사는 NTT 도코모의 로컬 5G 구축지원 서비스 이용 (이통사급 구축)
- 향후 기업내 UPF와 기지국에 네트워크 슬라이싱을 제공하여 한 기업이 사내에 여러개의 슬라이스를 만들어 운영할 수 있게 해줄 예정이다. 이로 인해 기업은 자사의 필요에 따라 다양한 슬라이스를 생성하여 사내 로컬 5G망의 자유로운 커스터마이즈가 가능해진다. NTT Com은 예로 공장 운영 데이터는 외부 유출이 안되는 슬라이스에 태우고 인터넷 접속은 인터넷 슬라이스로 전달하는 슬라이스의 운영을 들고 있다.
- 5G 주파수: 일본 로컬 5G 주파수 (4.6-4.9GHz)
- 5G 벤더: Ericsson
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① 사업장내 장비무료제공 + 월정액 구독 모델로 초기 비용 절감
② 5GC CP 공유로 사업장당 구축 비용 절감하여 5GC CP 구독료를 낮춤
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3. NESIC (SI사)
- 서비스명: 로컬 5G 서비스
- 설계/시공/유지보수까지 원스탑 서비스 제공
- CP/UP 분리형구성으로 백홀 비용 절감 (사업장내 RAN만 두는 안 대비), 로컬 5G장비 투자비용 절감(Full 구축형 대비)
- 2020년부터 제공 시작
- 망구조: 5GC CP 공유형
- 5GC CP은 AWS 클라우드에 호스팅하고 여러 기업고객이 공유 (Network Slicing)
- 사업장내에 UPF, CU, DU, RU가 구축됨 (저지연, 대용량 응용)
- 백홀 회선은 100Mbps VPN
- 5G 주파수: 일본 로컬 5G 주파수 (4.6-4.9GHz)
- 5G 벤더: NEC
4. NEC (SI사)
- 서비스명: 로컬 5G 서비스
- 로컬 5G 컨설팅, 설계, 구축, 장비제공, 운용까지 서비스형으로 제공
- 2020년 11월 제공 시작
- 서비스 요금: 구독형 (Small Start, 초기 투자비용 절감) 100만엔/월부터
- 망구조: 5GC CP 공유형
- 5GC CP은 AWS 클라우드에 호스팅하고 여러 기업고객이 공유 (Network Slicing)
- 사업장내에 UPF, CU, DU, RU가 구축됨 (저지연, 대용량 응용)
- 백홀 회선은 인터넷 VPN
- 5G 주파수: 일본 로컬 5G 주파수 (4.6-4.9GHz)
- 5G 벤더: NEC
5. NEC (SI사)
- 서비스명: 로컬 5G Starter Pack (NEC 보도자료, 넷매니아즈 분석글)
- 중소규모 네트워크 대상 로컬5G서비스
- 2022년 1월 20일 출시
- 서비스 요금: ‘구매+구독’형
- 일체형기지국 1대 구매+ UPF 1대 구매+ 5GC CP 1년 구독료 = 498만엔
- 매니지드 서비스 (모니터링, 유지보수) 구독: 300만엔/년
- 일체형 기지국 1대 추가 구매: 98만엔
- 2025년까지 일체형 기지국 1,000대 판매 목표
- 망구조: 5GC CP 공유형
- 5GC CP은 AWS 클라우드에 호스팅하고 여러 기업이 이를 공유함 (Network Slicing)
- 사업장내 UPF와 일체형 기지국(CU, DU, RU가 한 장비로 가격이 저렴하며 구축 및 운용이 용이함)이 설치됨. 일체형기지국은 분리형에 비해 전파도달거리 절반, 가격 절반이며 이를 기반으로 면적이 10,000Km2 이하의 중소규모 사업장에 제안중임.
- 상하향 속도 조정 가능
- 5G 주파수: 일본 로컬 5G 주파수 (4.6-4.9GHz)
- 5G 장비: NEC
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① 경량화, 저가화 장비(일체형 기지국): 기업의 5G 장비 구매 비용 절감
② 5GC CP 공유로 사업장당 구축 비용 절감하여 5GC CP 구독료를 낮춤
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6. NEC (SI사)
- 서비스: 로컬 5G 휴대용 트라이얼 팩 (특징: 로컬 5G망 즉시 이용 가능)
- NEC가 장비 설정을 미리 한 후 사업장으로 배송해줌
- 기지국, 5G 코어 (UPF), 안테나, 5G 단말 등 로컬 5G의 이용에 필요한 시스템 세트를 휴대형(박스타입)으로 구성하고 있기 때문에 설치나 철거 공사가 불필요
- 사업장과 클라우드간의 백홀 회선은 LTE 회선을 이용하고 NEC가 제공해 줌
- 서비스 요금: 구독형
- 최단 3 개월부터 이용 가능하며 가격은 490만엔/3개월부터(월 160만엔 정도)
- 망구조: 5GC CP 공유형
- NEC가 사업장내에 로컬 5G 단말 2 식, 5G 일체형 기지국, UPF, 스위치, LTE 라우터(SIM포함), GPS안테나, 휴대용 서버랙을 제공함
- 안테나, 5GC CP은 사업장별에 있지 않고 NEC 클라우드내 5GC CP을 공유함
- 사업장과 클라우드간의 백홀 회선은 LTE 회선을 이용하고 NEC가 제공해 줌
- 5G 벤더: NEC (일체형 기지국, UPF)
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① 사업장내 장비무료제공 + 월정액 구독 모델로 초기 비용 절감
② 경량화/저가화 장비(일체형 기지국)를 구축해주어 장비 구독료를 낮춤
③ 5GC CP 공유로 사업장당 구축 비용 절감하여 5GC CP 구독료를 낮춤
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7. Google (클라우드사)
- 서비스명: Private Network Solution (Google 보도자료, 넷매니아즈 분석글)
- 기업에 RU, Google Distributed Cloud Edge 서버를 제공해주어 사설 5G망을 구축 및 운영해주는 관리형 사설 5G 서비스
- 망구조: 5GC CP 공유형
8. AWS (클라우드사)
- 서비스명: AWS Private 5G 서비스 (현재 Preview/평가판 버전) (서비스 발표 영상, 기술적 소개 영상)
- AWS가 사전에 인테그레이션한 사설 5G H/W (AWS Outpost 서버, RU)를 기업에 배송해주고 기업이 설치
- 장비 무료 제공 (초기 투자비용 없음no upfront cost)
- 구독료 정책 (기업이 요청한 5G용량에 대해서만 과금, 단말당 과금없음 no perdevice cost)
- 서비스 요금: 구독형
- 망구조: 5GC CP 공유형
- 5GC CP은 AWS Region에 호스팅되고 UPF, CU/DU를 사업장내 AWS Outpost 서버에 설치됨
- RU도 기업사업장내 설치함
- AWS Cloud와 사업장간 백홀은 인터넷임
- 5G 주파수: 미국 CBRS 5G 주파수, 각국 정부할당 사설 5G 주파수, 각국 이통사의 면허주파수(사설 5G 주파수가 없는 국가)
- 5G 벤더: Mavenir, Druid, Athonet 등과 협력중 (아직 선정공표는 안함)
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• AWS의 클라우드 서버(AWS Outpost)와 RU를 기업에 무료로 제공해주고, 파트너사의 5G NF(UPF, vRAN)도 무료로 설치해줌. 구독형 모델
• 5G NF는 주로 스타트업 벤더의 솔루션을 이용함
• 서비스 커버리지는 전세계
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