기업의 DX와 5G

기업의 디지털 혁신을 위한 5G 자가망 사례 및 도입/구축 입문서

최성남 , 안철주 , 육영수 지음

에이콘출판 2024년 10월 08일 출간 국내도서 : 2023년 03월 03일 출간

작품소개

책소개

기업의 디지털 혁신, DX에 근간이 되는 5G 자가망에 대한 글로벌 사례 및 적용 유형, 국내 5G 특화망 제도, 5G 기술 아키텍처 및 특징, 6G 등을 소개하는 기업용 5G 자가망에 대한 실무적 지침서다. 기업의 CIO, CDO, 전략 기획 담당자 및 실무 담당자들에게 필수적인 내용을 담고 있다. Nokia Bell Labs의 5G 표준화 담당인 육영수 박사, 5G 아키텍처 및 기술 전문가인 안철주 박사, 기업 5G 솔루션 전문가인 최성남 실장 등의 3인의 전문가가 저술했다.

목차

1장 기업의 DX와 5G
__1.1 기업의 DX 동향
__1.2 기업 DX의 기술 요소
__1.3 대반전
__1.4 고수준 인더스트리 4.0
__1.5 기업 DX의 통신
__1.6 기업용 5G/LTE 제도
__1.7 기업의 5G 자가망 도입 절차
__1.8 기업용 5G 자가망 클라우드 기반 서비스 예시
__1.9 벨 연구소(Bell Labs) 5G 인증 과정

2장 5G를 활용한 기업 글로벌 DX 사례
__2.1 인더스트리 4.0 프레임워크
__2.2 디지털 산업 현장 범주
__2.3 자동화된 작업 현장 범주
__2.4 커넥티드 작업자 범주
__2.5 스마트 자산 범주
__2.6 한국의 5G 특화망 사례

3장 5G와 미래 산업사회
__3.1 5G와 미래 산업사회
____3.1.1 5G의 목표
____3.1.2 미래 산업사회에서 5G가 중요한 이유
____3.1.3 5G로 실현될 새로운 세상
__3.2 5G의 진화
____3.2.1 이동통신 시스템의 진화
____3.2.2 5G의 진화
__3.3 5G 유스케이스
__3.4 3GPP NR 표준
__3.5 5G NR Frequency Bands
__3.6 5G 주요기술
____3.6.1 개요
____3.6.2 5G의 주요 기술
____3.6.3 5G RAN Network
____3.6.4 5G 코어 네트워크
__3.7 네트워크 아키텍처
____3.7.1 네트워크 아키텍처 배포 옵션
____3.7.2 MR-DC(Multi-Radio Dual Connectivity)


4장 5G 네트워크 아키텍처 개론
__4.1 5G 네트워크 아키텍처 개론
____4.1.1 5G 시스템 아키텍처
____4.1.2 5G 서비스 기반 아키텍처
__4.2 코어 네트워크 구성
____4.2.1 AMF
____4.2.2 SMF
____4.2.3 UPF
____4.2.4 NRF
____4.2.5 NSSF
____4.2.6 UDM
____4.2.7 AUSF
____4.2.8 PCF
____4.2.9 UDR
____4.2.10 NEF
____4.2.11 기타 NF
__4.3 RAN 네트워크 구성
____4.3.1 5G RAN 특성
____4.3.2 RAN 프로토콜 아키텍처
____4.3.3 RAN 아키텍처
__4.4 네트워크 처리 절차
____4.4.1 UE 등록
____4.4.2 PDU 세션 설정 절차


5장 네트워크 슬라이스 개론
__5.1 네트워크 슬라이스 개론
____5.1.1 5G와 네트워크 슬라이싱
____5.1.2 네트워크 슬라이싱 정의
__5.2 E2E 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)
____5.2.1 코어 네트워크 슬라이싱
____5.2.2 RAN 네트워크 슬라이싱
____5.2.3 Transport 슬라이싱
____5.2.4 Network Slice Orchestration
__5.3 네트워크 슬라이스 동작
____5.3.1 동작 개요
____5.3.2 네트워크 슬라이스 선택 및 E2E 기능

6장 MFC
__6.1 MEC 개론
____6.1.1 Edge 컴퓨팅
____6.1.2 MEC의 진화
__6.2 MEC 구조
____6.2.1 MEC Platform 표준 기술
____6.2.2 MEC Framework
____6.2.3 MEC 시스템 참조 아키텍처
____6.2.4 응용 지원 계층
____6.2.5 3GPP 전송 계층
__6.3 5G 네트워크에서 MEC 구현 및 서비스 제공
____6.3.1 MEC와 5G
____6.3.2 MEC 기본 구성 요소
____6.3.3 MEC 구축 모델
____6.3.4 MEC와 NF의 통합 Architecture
____6.3.5 5G 네트워크에 결합된 MEC 동작

7장 5G QoS
__7.1 5G QoS
____7.1.1 5G QoS 모델 개요
____7.1.2 5G QoS와 4G QoS 비교
____7.1.3 4G QoS 처리
____7.1.4 5G QoS 처리
__7.2 무선 기술과 안테나
____7.2.1 dB와 dBm
____7.2.2 안테나
____7.2.3 MIMO

8장 사설 5G망 도입 방안
__8.1 사설 5G망 도입 방안
__8.2 NPN(Non-Public Network)
____8.2.1 NPN 개요
____8.2.2 NPN 선택
____8.2.3 NPN 배포 모델
__8.3 NPN 적용 방안
____8.3.1 SNPN
____8.3.2 PNI-NPN
__8.4 Numbering Plan
____8.4.1 네트워크 ID
____8.4.2 UE(User Equipment) 및 NE(Network Entity) ID

9장 5G의 미래와 6G
__9.1 3GPP 5G NR 기반 버티컬 서비스 표준
____9.1.1 URLLC 지원 기술
____9.1.2 Non-Public Network(NPN)
____9.1.3 5G 무선 포지셔닝 기술
____9.1.4 5G 시간 동기 서비스(5G Time Service)
____9.1.5 5G 산업용 단말-RedCap
__9.2 3GPP 5G-Advanced
__9.3 6G 통신 기술 전망
____9.3.1 6G 서비스 및 통신 환경의 변화
____9.3.2 6G 요구 사항 및 성능 지표(KPI)와 디자인 고려 사항
____9.3.3 6G의 주요 기술

출판사 서평

◈ 이 책에서 다루는 내용 ◈

◆ 5G/LTE 자가망을 활용한 기업의 디지털 혁신 사례 소개
◆ 5G 자가망을 활용한 기업의 디지털 혁신 적용 유형 소개
◆ 5G 자가망과 통신사 5G, Wi-Fi의 비교 및 차이점 설명
◆ 기업의 5G 자가망 도입을 위한 5G 특화망 제도 및 도입 절차 소개
◆ Nokia Bell Labs의 5G 인증 교육 소개 및 5G 자가망 SaaS 소개
◆ 5G의 기술적 아키텍처, 주요 구성 요소 및 특징에 대한 상세한 설명
◆ 네트워크 슬라이싱 및 MEC의 아키텍처 및 상세 기술 설명
◆ 5G의 QoS 기술, 무선 기술 설명 및 설계/도입 기술적 방안 소개
◆ 5G의 표준화 동향 및 6G 전망

◈ 이 책의 대상 독자 ◈

◆ 기업의 DX 전략을 수립 및 실행하는 담당 CDO, CIO, 전략팀장과 실무 담당자
◆ 5G 기술을 활용한 글로벌 기업 DX 사례 및 적용 방안에 관심이 있는 기업 DX 담당자
◆ 5G 자가망 구성과 활용을 위한 제도, 주파수, 솔루션, 교육, 5G 기술 등이 필요한 기업의 네트워크 담당자 및 담당 부서
◆ 5G 자가망 기술 및 솔루션을 기반으로 기업 DX 시장에서 비지니스를 진입 또는 확대하려는 기업 DX 솔루션 제공사 프리세일즈 팀


◈ 이 책의 구성 ◈

이 책은 기업의 생존과 지속성에 대한 불확실성이 증가하는 시대에 개별 기업이 디지털 혁신을 통한 미래 전략 수립에 최신 무선 통신 기술인 5G를 활용하는 안내서로 기획됐다. 기업의 DX 전략 담당자, 기획 담당뿐만 아니라 네트워크 담당자 및 IT 부서까지 다양한 업무 분야에 필요한 내용을 담았다. 각자의 업무, 경험과 필요에 따라 일부 장 또는 전체를 읽으면 되겠다.

주요 내용은 다음과 같다.

1장, ‘기업의 DX와 5G’에서는 기업의 DX 동향과 기업 DX에 수반되는 기술 요소를 살펴본다. 딜로이트, 세계경제포럼, 노키아 벨연구소 등의 세계 유수 기관들의 보고서를 인용해 객관적 관점에서 기업 DX에서 5G의 필요성과 Wi-Fi와의 차별점 등을 살펴본다.
2장, ‘5G를 활용한 글로벌 기업 DX 사례’에서는 기업 DX의 적용 유형들을 포함하고 있는 인더스트리 4.0 프레임워크를 살펴본다. 인더스트리 4.0 프레임워크의 주요 범주인 디지털 산업 현장, 자동화된 작업 현장, 커넥티드 작업자, 스마트 자산 등에 따라 대표적인 적용 유형들을 소개한다.
3장, ‘5G 이해하기’에서는 5G의 주요 사용 사례의 특징을 살펴보고, 이것을 통해서 5G가 우리의 일상생활뿐만 아니라 산업에 어떻게 영향을 미치는지 살펴본다.
4장, ‘5G 네트워크 구성’에서는 5G 네트워크의 전체 구성에 대한 개요를 살펴보고, 5G 코어 네트워크를 구성하는 개별 NF(Network Function) 와 RAN 네트워크를 구성하는 요소, RAN 프로토콜 아키텍처, 및 RAN 아키텍처에 대해서 상세히 소개한다.
5장, ‘네트워크 슬라이싱’에서는 네트워크 슬라이스를 전반적으로 소개한다. 네트워크 슬라이싱 정의, 4G 네트워크 슬라이싱 개념과 5G 네트워크 슬라이싱 비교, 각 도메인(코어, RAN, 전송)별 슬라이싱 및 네트워크 슬라이싱 동작 절차를 다룬다.
6장, ‘MEC’에서는 MEC를 전반적으로 소개한다. ETSI MEC 구조, MEC 구성 요소, MEC 구축모델 그리고 MEC가 3GPP 5G망과 어떻게 밀결합 될 수 있는지를 살펴봄으로써 MEC와 5G와의 관계를 서비스 및 기술적 관점에서 이해한다.
7장, ‘5G QoS, 무선 기술과 안테나’에서는 4G 및 5G 망에서 QoS모델을 비교해 소개한다. 5G망에서 QoS 처리가 4G망에서의 처리와 어떤 차이점을 갖는지 이해할 수 있도록 한다.
8장, ‘망 설계 및 적용’에서는 기업에서 P5G망을 도입하기 위해 고려할 수 있는 기술적인 방안인 NPN(Non-Public Network)의 기술적인 내용과 적용 방안을 소개한다.
9장, ‘5G의 미래와 6G’에서는 5G 표준의 진화방향과 6G의 미래 비전을 통한 산업 통신망의 미래를 그려볼 수 있도록 내용을 구성했다. 유무선의 통합과 산업 통신망의 요구 사항들을 더 많이 수용하게 되는 6G의 비전을 살펴볼 수 있다.

작가정보

저자(글) 최성남

IBM 메인프레임 및 UNIX 시스템 담당으로 IT에 입문해 다양한 통신서비스 개발, DR(Disaster Recovery), 소프트웨어 솔루션 개발, 유무선 통신망 전략 컨설팅, SDN, NFV, AI, 5G 등 30여 년 동안 IT 전반에 대한 폭넓은 경험을 보유하고 있다. 삼성SDS, 밸텍 컨설팅(Valtech Consulitng), 시스코 등에 재직했으며 현재 노키아에서 기업용 5G 자가망 솔루션 컨설턴트로 재직 중이다. 서울대학교 수학과, 헬싱키경제대학(Helsinki School of Economics) EMBA를 졸업하고 MIT Sloan & CSAIL의 AI Coursework을 수료했다. 정보통신 기술사, PMP(Project Management Professional) 등의 자격증을 보유하고 있으며 에이콘출판사에서 펴낸 『데브옵스 시대의 클라우드 네트워킹』(2017), 『네트워크 가상화의 모든 것』(2018) 등을 번역했다.

저자(글) 안철주

유선통신분야로 입문해 네트워크 설계, 서비스/솔루션 개발, 유/무선 통신망 분야 컨설팅, PSTN, VoIP/Soft Switch/IMS, 4G, 5G, Cloud/NFV 및 보안 분야 등에서 유/무선통신 및 IT 전반에 대한 폭넓은 경험과 전문성을 보유하고 있다. 데이콤 및 제너시스템즈에서 음성통신 및 서비스의 큰 기술적 변화와 발전을 경험했다. 지금은 모든 것이 무선으로 연결되는 미래사회를 꿈꾸며 노키아에서 E2E Solution Architect로서 Private Wireless 관련 기술부분을 리딩하고 있다. 성결대학교 학사, 연세대학교 공학석사, 한세대학교에서 공학박사 학위를 취득했다. 정보통신기술사, CISSP(Certified Information Systems Security Professional) 등의 자격증을 보유하고 있다.

저자(글) 육영수

이동통신 기술 전문가로 연세대학교 전자공학과를 졸업하고 동대학원에서 박사학위를 취득했으며, 20여년 동안 LG전자와 노키아 벨 연구소(Bell Labs)에 재직하면서 이동통신 관련 기술 개발, 표준화 등의 폭넓은 경험을 가지고 있다. 특히, 3GPP LTE/5G, IEEE 802.16 WiMax 등의 이동통신 표준화에 직접 참여하고 다수의 표준 특허를 보유한 표준 전문가이다. 또한, 삼성SDS 재직 중 기업용 Wi-Fi, VPN 네트워크 서비스를 위한 솔루션을 개발에 참여하는 등 기업용 5G 자가망/특화망 관련 기술에 대한 전문성을 보유하고 있다. TTA, 5G포럼, 스펙트럼 포럼 등 국내 주요 포럼에서 활발히 활동하고 있다. 『5G New Radio: A Beam-based Air Interface』(Wiley, 2020)의 저자로 참여했으며, 『재난안전망을 위한 PS-LTE 기술』(홍릉과학출판사, 2016) 등을 번역했다.

작가의 말

“다양한 글로벌 기업의 5G/LTE 기반 디지털 혁신 사례 및 적용 유형들이 국내 기업들의 경쟁력 확보에 도움이 되길 바라며 이 책을 저술했다. 통신사 5G와 5G 자가망의 비교, 국내 5G 특화망 제도에 대한 소개, Nokia Bell Labs의 5G 인증 교육 과정, 5G 자가망 SaaS 예시 등을 통해 기업의 디지털 혁신을 담당하는 CIO, CDO, 전략 기획 담당자 뿐만 아니라 실무 담당자에게도 기업에서 5G를 활용하는 데 실질적인 안내서가 되기를 바란다.”
-최성남

“비통신 전공자 및 5G 이동 통신 기술에 관심이 있거나 이해를 필요로 하는 기업 내 5G 기반 디지털 전환 담당자가 5G 관련 기술에 대한 개념 정립에 도움이 되길 바라며 저술했다. 5G 기술, 5G 코어 네트워크, 5G 무선 네트워크, 네트워크 슬라이싱, MEC, 5G QoS 및 무선 기술과 안테나, 망 설계/적용 등의 내용을 담았다. 이를 통해 기업 내 네트워크 기획 담당자 및 실무 담당자가 기업의 특성에 맞게 최적화된 5G 자가망을 효과적으로 도입하고 적용하는 데 실질적인 참고서가 되기를 바란다.”
-안철주

“5G 표준은 다양한 산업 애플리케이션에 적용되기 위해 진화하고 있다. 5G 표준의 진화 방향을 이해하고 장기적인 네트워크 구축 및 확장 계획을 수립하는 데 도움이 되기를 바라며 저술했다. URLLC 성능 강화를 위한 다양한 최적화 기술, NPN 기술, 네트워크 자동화, 산업용 단말 표준 등의 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 기술했으며, 추가적으로 5G 확장 기능인 위치 측정, 타임서비스 등을 소개했다. 마지막으로 최근 논의가 시작되고 있는 6G 미래 비전을 통해 산업용 통신망의 미래를 그려볼 수 있길 기대한다.”
-육영수