5G:변화하는 모든 것

5G는 4G 및 이전 무선 표준과 매우 다릅니다. 매우 빠르고 지연을 획기적으로 줄이며 수많은 조밀하게 포장된 장치를 지원하지만 이것이 실제로 귀하에게 의미하는 바는 무엇입니까?

위에 나열된 세 가지 중요한 개선 사항 각각은 그 자체로 세상을 변화시키는 것처럼 보이지 않을 수 있지만 함께라면 거의 모든 산업에서 큰 변화를 일으킬 것입니다. 5G의 광범위한 가용성은 심지어 생성할 수도 있습니다. 일부 새로운 산업.

초고속 광대역에서 스마트 및 자율주행 자동차, 방대한 IoT(사물인터넷) 네트워크에 이르기까지 5G는 훨씬 더 스마트하고 연결된 지구를 만드는 촉매제가 될 수 있습니다.

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어디에서나 광대역 인터넷

광대역은 현재 FCC에서 2010년에 정의된 4Mbps 및 1Mbps에서 증가한 25Mbps 다운 및 3Mbps 인터넷 속도를 정의합니다. 그러나 둘 다 많습니다. 5G 속도보다 느리며 때로는 300~1,000Mbps 범위이며 경우에 따라 더 높습니다.

참고로 2019년 7월 미국 모바일 사용자의 평균 다운로드 속도는 약 34Mbps였습니다. 2021년 12월 현재 그 속도는 약 54Mbps로 뛰어올랐습니다. 평균 다운로드 속도는 125Mbps였습니다.

5G는 FWA(고정 무선 액세스) 연결을 통해 가정이나 비즈니스에서도 사용할 수 있습니다. 즉, 건물 전체가 근처 셀에서 직접 5G 연결을 얻을 수 있으며 해당 건물 내에서 TV, 게임 콘솔, 전화, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 등을 포함한 모든 장치가 기존 Wi-Fi 연결을 통해 5G의 속도를 활용할 수 있습니다. .

FWA는 도시 밖에서 사용될 때 정말 흥미로워집니다. 대도시의 중심부에 사는 사람들이나 교외에 사는 사람들도 빠른 인터넷을 사용하는 것은 드문 일이 아닙니다. 이 나라 사람들이 빠르고 안정적인 연결을 갖는 것은 드문 일입니다.

5G가 도시의 변두리나 더 먼 시골 지역에 설치되면 이 주민들은 마침내 위성이나 [조심...] 전화 접속보다 훨씬 더 나은 것으로 업그레이드할 수 있습니다. , 인구 밀도가 높은 지역에서 볼 수 있는 것만큼 고급스럽지는 않습니다.

스마트 시티, 차량 및 교통

차량은 이미 스마트 카 애드온과 함께 자동으로 켜지는 조명 및 와이퍼, 적응형 크루즈, 차선 제어 및 반자율 주행과 같은 내장 기능을 통해 상당히 스마트합니다. 그러나 5G는 차량 내 기술의 비약적 도약을 가능하게 할 것입니다. 아니요, 아직 하늘을 나는 자동차는 없지만 많은 놀라운 변화가 오고 있습니다.

5G가 가져오는 다른 모든 변화와 마찬가지로 초고신뢰도와 고대역폭 연결은 스마트 시티의 원동력입니다. 커뮤니케이션이 거의 즉각적이고 모든 것이일 때 주변에서 서로 대화할 수 있고, 모든 것이 상호 연결되어 전례 없는 효율성을 제공할 수 있습니다.

한 가지 예는 스마트 교통 통제입니다. 도시 전체가 5G로 온라인 상태이고 자동차가 다른 자동차 및 신호등과 직접 통신할 수 있으면 교통 신호가 적절하게 응답합니다. 어느 날 주변에 다른 차가 없을 때 신호등에서 기다리는 것을 그만둘 수 있습니다. 이 시스템은 다른 차량이 귀하의 옆에 빨간 신호를 보낼 만큼 충분히 빠르게 접근하고 있는지 파악하고 그렇지 않은 경우 교차로를 원활하게 건너도록 합니다.

차량, 특히 자율 주행 차량의 위치를 ​​정확히 알기 위해서는 GPS가 필요합니다. GPS는 이미 매우 정확하고 최신 세대의 GPS 칩은 훨씬 더 정확하지만 V2V(차량 대 차량) 통신은 특히 대체 경로 및 안전과 관련하여 전체 경험을 더욱 향상시킵니다.

혼잡과 교통 체증을 피하는 것은 5G가 언젠가 우리의 운전 방식을 어떻게 바꿀 것인지 보여주는 또 다른 예입니다. 앞차가 사고를 피하기 위해 뒤에서 모두 멈춰야 할 정도로 속도가 느려질 때 발생합니다. 당신도 모르는 사이에 수십 대의 차량이 백업되고 누군가가 다시 출발하는 데 영원히 걸립니다.

5G 네트워크의 차량 통신은 다른 차량의 위치를 ​​​​알고 새로운 경로를 생성하거나 트래픽을 유지하기 위해 속도를 조정해야 함을 미리 알기 때문에 멀리 가지 않습니다. 부드럽게 흐르는. 이러한 종류의 상시 접속 데이터는 다른 무선 트래픽이 많은 지역에서 원활하게 또는 정시에 전송될 수 없습니다. 5G는 이러한 막대한 데이터 수요를 지원하도록 구축되었습니다.

자율주행 자동차는 고대역폭 네트워크에 의존하고 농촌 지역은 언젠가 광대역 인터넷을 갖게 되므로 스마트 자동차는 마침내 시골에서 사용할 수 있게 될 것입니다. 이를 통해 장애인, 노약자 및 스스로 운전할 수 없는 사람들이 안전하게 이동할 수 있습니다.

안전과 관련하여 스마트 5G 도시의 또 다른 잠재적 사용 사례는 교통 안내입니다. 스쿨 버스, 건설, 기차 및 추가 주의가 필요한 기타 동적 시나리오에서 정지 또는 감속입니다. 건설 지역에 5G 연결 센서가 설치되어 있거나 스쿨버스가 다른 차량과 직접 통신하는 경우 운전자는 해당 지역에 진입하기 전에 경계를 유지하거나 완전히 멈춰야 한다는 경고를 받을 수 있습니다.

스마트 공장 및 농장

공장도 5G의 이점을 자동화뿐만 아니라 원격으로 중장비를 작동할 수 있어 위험한 상황을 더 쉽게 피할 수 있습니다. 즉각적인 피드백이 필요하며 5G는 이를 지원하기 위해 지연 시간이 짧습니다.

스마트 팜은 5G 연결로 인해 더 나은 작물을 제공할 뿐만 아니라 비용도 절감할 수 있습니다. 지상 센서와 결합된 초정밀 농기구는 농부들이 농작물 상태에 대한 즉각적인 업데이트를 받을 수 있음을 의미하며, 이를 통해 농부 또는 장비가 그 어느 때보다 빠르고 적절하게 대응할 수 있습니다.

완전 자동화를 위해 사진에 드론을 추가하세요. 필요할 때 농작물에 물을 주고 동물에게 제때 먹이를 줄 수 있으며, 앉아서 일하는 동안 휴대전화로 즉시 업데이트를 받을 수 있습니다. 토양 수분과 같은 것도 농업 로봇과 같은 것으로 모니터링할 수 있습니다.

모든 것이 주문형

4G 또는 저대역폭 Wi-Fi 연결에서 뉴스나 스포츠 프로그램과 같은 라이브 TV를 시청할 때 지연이 발생할 수 있습니다. 더 많은 데이터가 다운로드되기를 기다리는 동안 영화와 프로그램이 버퍼링될 수 있습니다.

우리는 "주문형" 온라인 서비스로 추정되는 다른 그다지 긍정적이지 않은 경험에 대해 계속해서 이야기할 수 있습니다. 반면에 5G는 이러한 문제를 일으키는 지연을 최소화하고 데이터가 거의 즉시 기기에 도달할 수 있는 거대한 파이프라인을 제공하도록 구축되었습니다.

온라인 게임과 영상/음성 채팅은 5G의 위력을 확인할 수 있는 다른 영역입니다. 원활한 게임 플레이를 위해서는 지연 없는 경험이 필요하며, 특히 전문적인 설정에서는 인터넷 기반 화상 통화 중 실시간 피드백이 필요합니다.

5G는 또한 새로운 통신 방식의 토대를 마련하고 있습니다. 게임에서 비즈니스 통화 및 원격 교육 중 풍부한 경험에 이르기까지 다양한 응용 프로그램을 사용하여 3D 홀로그램 통화를 테스트하는 데 사용되고 있습니다.

또 다른 5G 사용 사례는 웹 앱입니다. 모든 프로그램을 다운로드하는 것만큼 앱을 다운로드하는 것이 쉽고 5G는 전체 경험을 즉각적으로 보이게 하는 것이 사실이지만 이미 설정되어 있는 웹 기반 앱을 사용하여 저장 공간을 확보하고 설치 단계를 피할 수 있습니다. 웹 브라우저에서 스트리밍할 준비가 되었습니다.

다시 말해, 5G는 모든 것이 , 앱을 포함하여 클라우드에서 즉시 사용할 수 있습니다.

더 나아가 업그레이드할 필요가 없기 때문에 현재보다 몇 년 더 오래 작동하는 게임 콘솔을 상상해 보십시오. 더 큰 게임을 지원하는 새로운 디스크 리더가 있는 다른 콘솔이나 최신 타이틀을 처리할 수 있는 더 나은 하드웨어를 얻는 대신 모든 처리 능력을 원격 서버로 오프로드한 다음 실시간으로 기기로 스트리밍할 수 있습니다.

컴퓨터에 대해서도 마찬가지입니다. 기본 하드웨어와 빠른 원격 서버에 대한 액세스를 제공하고 5G 연결을 사용하면 모든 컴퓨터 요구 사항을 초고속 서버 하드웨어 간에 중계할 수 있습니다.

몰입형 AR 및 VR

증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)은 5G가 문제 없이 처리할 수 있는 매우 대역폭을 많이 요구하는 기술입니다. AR 및 VR에서 플레이하는 몰입형 게임은 5G의 가장 많이 언급되는 사용 사례 중 하나이지만 이러한 현실 해킹 기술로 할 수 있는 일은 그것이 전부가 아닙니다.

스포츠는 VR이 빛날 또 다른 영역입니다. 예를 들어 축구 선수는 머리에 장착된 카메라를 착용하여 카메라에 연결된 모든 사람에게 실시간으로 자신의 관점을 전달할 수 있습니다. 사용자는 가상 현실 헤드셋을 착용하여 선수가 필드에 있는 동안 직접 경험할 수 있습니다.

증강 현실은 시야를 방해하여 디지털 데이터를 실제 세계에 투영하기 때문에 응용 프로그램의 수는 거의 상상할 수 없습니다. 많은 상황에서 AR로 할 수 있는 일이 너무 많고 5G가 기본적으로 실시간으로 AR 장치와 정보를 주고받을 수 있기 때문에 이 산업의 미래에 대해 많은 흥분이 있습니다.

5G AR의 초기의 간단한 예로는 이메일과 문자 메시지를 주변 방에 투사하고, 여러 개의 플로팅 모니터를 만들어 향상된 게임을 위해 컴퓨터 디스플레이를 확장하고, 거실에 가상 HDTV를 투사하는 것이 있습니다.

VR 헤드셋과 AR 헤드셋은 이미 사용 가능하지만 5G만이 모바일 네트워크 및 다른 네트워크 지원 장치와 함께 원활하게 사용할 수 있는 유일한 방법입니다. 또한 모든 것을 원격으로 처리할 수 있는 클라우드에 거의 즉시 액세스할 수 있으므로 이러한 장치를 더 얇고 작게 만들 수 있습니다.

더 스마트한 의료

의료 전문가 또는 AI 기반 시스템과 정보를 교환하는 것은 특히 응급 상황에서 언제든지 활용할 수 있는 것이어야 합니다. "주문형 의사"가 바로 우리가 5G로 향하는 곳입니다.

스마트 웨어러블이 심박수와 리듬뿐만 아니라 혈당, 헤모글로빈 등을 모니터링하는 가까운 미래를 상상해 보십시오. 응급 상황에서 마지막으로 원하는 것은 장치가 의사에게 중요한 데이터를 전달하는 것을 보류하는 것입니다. 느리거나 혼잡했습니다. 5G 호환 웨어러블은 의료 전문가가 볼 수 있도록 귀하의 건강 기록을 업데이트하기 위해 신속하게 서버에 접속하거나 귀하의 생명 활동이 안전한 수준을 벗어났으며 즉각적인 주의가 필요하다는 것을 가족에게 알릴 수 있습니다. 5G를 사용하면 배터리 소모 없이 합리적인 속도로 빈번한 데이터 전송이 가능합니다.

마찬가지로 5G 네트워크의 어느 곳에서나 매우 고해상도 사진과 비디오를 거의 즉시 보낼 수 있기 때문에 누구든지 언제든지 의사가 실제로 진단할 수 있는 영상으로 의사를 업데이트할 수 있습니다. 의사는 언젠가 시간과 비용을 절약하기 위해 원격으로 검사를 수행할 수 있습니다.

즉각적인 치료의 동일한 라인을 따라 3D 프린팅과 드론이 있습니다. 둘 다 비교적 새로운 산업이지만 5G는 3D 디자인에 대한 빠른 액세스와 새로운 재료의 즉각적인 주문이 현실이 되는 곳으로 그들을 밀어붙이는 데 도움이 될 것입니다. 구급차 무인 항공기는 육로 여행이 너무 느린 원격 위치 또는 인구 밀도가 높은 지역에 곧 즉각적인 치료를 제공할 수 있습니다.

우리는 이미 가상 현실에 대해 언급했지만 의료 분야에서도 특정 응용 프로그램이 있습니다. 아직 실제 작업을 해보지 않은 교육생은 VR 헤드셋을 사용하여 현장에서 어떤 모습일지 자세히 알아보거나 AR을 사용하여 환자의 생체 정보를 항상 볼 수 있도록 할 수 있습니다.

VR은 언젠가 드론과 함께 사용되어 외과의나 의료 전문가가 원격으로 환자에게 조언을 제공할 수도 있습니다. 가상 현실은 매우 짧은 지연 시간과 많은 대역폭을 필요로 하며, 이것이 바로 고속 5G 네트워크가 제공하는 것입니다.

5G는 원격 전문가가 전 세계 누군가를 작업하게 하는 데 필요한 것 같습니다. 소수의 외과의가 있는 작은 병원과 전 세계에서 소수의 사람들만이 수행할 수 있는 즉각적인 수술이 필요한 환자를 상상해 보십시오. 5G는 대기 시간이 매우 짧기 때문에 수백 또는 수천 마일 떨어진 곳에서도 실시간으로 수술을 진행할 수 있습니다.

원격 측정은 장치에서 정보를 해석하거나 저장할 수 있는 모니터링 스테이션으로 데이터를 통신하는 것과 관련된 또 다른 5G 사용 사례입니다. dropsonde와 같은 장치는 이미 원격 측정을 사용하고 있지만 이를 5세대 무선 네트워크 기술과 통합하면 그 어느 때보다 빠르게 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 5G의 방대한 대역폭 용량은 데이터 압축을 피할 수 있는 다른 유형의 원격 측정기 또는 실시간 데이터에 응답하는 매우 민감한 원격 측정기의 가능성을 열어줍니다.

또 다른 5G 의료 혁신은 디지털 기록 보관 및 파일 전송입니다. 많은 병원에서 5G를 사용하지 않고 디지털 건강 기록을 관리하고 있지만, 속도가 향상되면 건물 전체에 있는 기계가 많은 양의 데이터를 훨씬 더 빠르게 이동할 수 있습니다.

MRI는 큰 스캔을 보내는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있고 의료 전문가가 다른 환자를 보는 것을 쉽게 지연시키고 스캔을 읽어야 하는 기술자에게 중요한 정보를 제공하지 않는 기계의 한 예입니다.

5G는 병원의 기계가 데이터를 적절한 장소에 더 빠르게 전달할 수 있는 완전히 새로운 시나리오를 열어 다른 환자와 병원 전체에 도움이 될 뿐만 아니라 잠재적으로 생명을 구할 수도 있습니다. Nokia는 2016년부터 핀란드에서 5G 병원을 운영하고 있는 회사 중 하나이며, Verizon은 2020년에 5G 헬스케어 랩을 출범했습니다.

언어 장벽을 깨는 것은 물론 의료를 넘어 의사 소통이 어려운 다른 분야로 확장되는 또 다른 5G 의료 사용 사례이지만 특히 응급 상황에서 유용합니다. 번역가가 항상 현지에 있는 것은 아니므로 번역가와 환자 사이에 명확하고 즉각적인 대화를 나누는 것이 진단을 전달하거나 환자나 의사에게 정보를 요청하는 데 중요합니다.

더 나은 법 집행

HD 카메라가 장착된 5G의 경찰 드론은 차 안이나 역에 있는 운영자가 실시간으로 모니터링할 수 있는 추적의 저지연(기본적으로 라이브) 피드를 제공할 수 있습니다. 이러한 유형의 드론은 경찰차가 접근할 수 없는 골목 및 기타 지역을 모니터링하거나 지상 운전자보다 더 빠르게 호출에 응답하는 것과 같은 다른 용도로도 사용될 수 있습니다.

경찰이 운영하는 드론은 또한 도시가 시민들을 정기적으로 모니터링하기 위해 드론을 배치할 수 있도록 합니다. 일부 사람들은 이것을 위험한 사생활 침해로 보고 있고 거기에 맞는 사례가 분명히 있지만 정부의 관점에서 볼 때 이는 의심의 여지가 없습니다. 드론 기술이 이미 존재한다는 점을 감안할 때 5G는 바로 이러한 이유로 배치될 가능성을 훨씬 더 높일 것입니다.

반대로 시민들은 5G를 상시 작동하는 바디캠을 통해 법 집행을 강화하는 것으로 볼 수 있습니다. 이 카메라는 경찰관이 보는 모든 것을 추적하기 위해 경찰이 착용합니다. 5G를 사용하면 비디오/오디오 스트림을 원격 위치에 실시간으로 저장하여 데이터 손실이나 변조를 방지할 수 있습니다.

피어 투 피어(P2P) 통신

P2P 연결은 두 개 이상의 장치가 서로 직접 통신하여 서버를 사용하지 않고 데이터를 주고받는 것입니다.

현재 대부분의 통신 및 데이터 전송이 작동하는 방식은 정보를 서버에 업로드하는 것입니다. 그러면 다른 사람이 동일한 서버에서 다운로드할 수 있습니다. 이것은 대부분의 인터넷이 작동하는 방식입니다. 놀랍도록 효과적이고 원활한 경험을 제공하지만 가능한 한 빠르지는 않습니다.

예를 들어 친구에게 사진 모음을 보낼 때 이메일이나 파일 공유 앱을 통해 보내는 것이 일반적입니다. 이것은 귀하가 이메일 서버 또는 데이터 공유 서비스의 서버에 데이터를 업로드하여 친구가 빠른 속도로 사진을 다운로드할 수 있도록 함으로써 작동합니다(서버가 빠른 업로드 속도를 지원하기 때문에).

5G는 빠른 업로드 속도에 액세스할 수 있는 서버 대신 전화와 컴퓨터가 동일한 작업을 수행할 수 있기 때문에 P2P 연결을 변경하고 있습니다. 모든 5G 셀에는 최소 10Gbps(초당 1.25기가바이트)의 업로드 속도는 이상적인 조건에서 사용자가 장치 간에 매초 수백 메가바이트의 데이터를 전송할 수 있음을 의미합니다. 많습니다. 현재 널리 사용되는 것보다 빠릅니다.

귀하의 입장에서 이와 같이 빠른 업로드 속도를 가지고 있고 다른 사람들이 5G의 초고속 다운로드 속도에 액세스할 수 있다는 것은 귀하가 업로드하는 속도만큼 다른 사람들이 귀하로부터 데이터를 다운로드할 수 있다는 것을 의미합니다.

P2P는 스마트 시티에서 전화 걸기, 파일 전송, 차량 간 정보 중계, 공장 장비 자동화, 가정, 도시, 농장 등에서 스마트 센서 상호 연결 등 다양한 형태로 사용될 수 있습니다.