초록 ▼

□ 연구개발 배경
- 5G 서비스는 초고속 외에도 자동차/홈/Wearable/Factory등 IoT영역으로의 다변화 가 예상되고, 5G 서비스를 위한 시설 수 증가 및 광대역 운용, 전 분야 가상화 및 기지국 구조 변화가 예상됨.
- 폭증하는 이동 통신 안테나 수와 IoT 연결 machine 수에 따른 Fronthaul 망복잡화가 예상되며, 2020년까지 21억개의 사물이 IoT에 연결되어 이로 인한 200조개의 연결 통신이 발생. 이 연결통신에 대한 효율적인 관리가 쟁점.
- 기지국 구조 변화 및 이에 따른 Fro

□ 연구개발 배경
- 5G 서비스는 초고속 외에도 자동차/홈/Wearable/Factory등 IoT영역으로의 다변화 가 예상되고, 5G 서비스를 위한 시설 수 증가 및 광대역 운용, 전 분야 가상화 및 기지국 구조 변화가 예상됨.
- 폭증하는 이동 통신 안테나 수와 IoT 연결 machine 수에 따른 Fronthaul 망복잡화가 예상되며, 2020년까지 21억개의 사물이 IoT에 연결되어 이로 인한 200조개의 연결 통신이 발생. 이 연결통신에 대한 효율적인 관리가 쟁점.
- 기지국 구조 변화 및 이에 따른 Fronthaul protocol 변화가 예상됨.
- 이에 Cloud기반의 RAN(C-RA)이나 BBU pool에서 값비싼 WDM 광스위치 역할을 대신하고, 고신뢰성, 고효율성의 유무선 통합 Fronthaul 패킷 네트워킹이 가능하게 할 표준화에 대해 연구 및 선도 기술을 프로토타입으로 개발하여 향후 폭증하는 이동통신이나 IoT 연결통신을 처리할 차세대 네트워크 기술로 적용성을 입증하고자함.

□ 최종목표
▶5G/IoT 구축을 위한 초고신뢰성 패킷네트워크 및 망제어 표준 기술 개발
- 프론트홀 적용을 위한 SDN, SDR 기반 망제어 기술
▶RoE (Radio-over-Ethernet) 개발과 IEEE 1914 사실표준화 추진. 이에 대한 세부 개발 항목은 아래와 같음.
- RoE Interfacing 기술 개발 및 표준화
1) RoE format 규정, radio IQ신호에 대한 encapsulation 기법 개발 flexible mapper 개발
2) Legacy 시스템과의 연동 기술 및 interface 규정
3) Highly reliable control 기법 개발
- 저비용, 초고신뢰도 switching 기법 개발 및 표준화
1) Jitter, Latency, Loss 감소시킨 고신뢰도, 고효율의 이더넷기반 스위치 기
2) 실시간 radio 음성, 영상신호에 대한 Time Synchronization 알고리즘 개발
3) Fronthaul packet switching 기반의 Time Sensitive network 기술 개발

□ 수행내용 및 결과
1. 요구사항 분석
1) 고신뢰성 IoT 요구 사항 분석
2) Radio 신호와 IoT 신호 전송을 위한 패킷 네트워크 요구사항 분석
2. 기능 규격 정의
1) RoE (Radio-over-Ethernet) 기능 규격 정의
2) CPRI, IoT 네트워크 프레임워크 분석
3. 시스템 설계
1) RoE system architecture 설계
4. 표준 특허 개발
1) 5G/IoT 적용 망제어 기술
2) RoE 전송기법과 프로토콜 개발
3) RoE switching 기법 개발
4) Fronthaul packet switching 기반의 time sensitive 제어 기법 개발
5) 초고신뢰성(highly-reliable) 에러 제어 알고리즘 개발
5. 표준 개발
1) IEEE 1914.3 RoE framework 규정
2) RoE 시스템의 interface 규정
3) Time sensitive network을 위한 Time Synchronization 기술 개발
4) Highly-reliable control 기법 개발
5) 5G/IoT 적용 망제어 기술
6. 실증 및 시스템 검증
1) Legacy 시스템과의 연동 기술 및 Interface 규정
2) CPRI 프로토콜, CWDM 수용의 interfacing 연구
3) edging 장비 개발과 interface 규정

□ 적용 분야
1. 4G에서 5G로 migration 할 때 virtual BBU용 CRPI gateway 장비로 활용
2. 25G CPRI 옵션을 지원하기 위한 RoE Mapper장비로 활용
3. IoT network 이나 Industrial Network에서 real timing traffic service를 제공할 수 있는 deterministic delay를 보장하는 Time Senstive Network을 위한 Transport Network용 장비로 활용
4. 5G 서비스를 위한 eCPRI를 수용할 수 있는 5G Trasnport switch 장비로 활용 (function split된 CU-DU간 Ethernet 기반 eCPRI forwarding 장비)
5. Timing solution을 적용해서 DU에 Time synchronization 기능을 제공하는 Timing Edge Master로 활용

(출처 : 초록 - 3. 연구결과 요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 정보통신방송연구개발사업(표준화사업) 최종보고서 초록 ... 3
• 정보통신·방송 표준화사업 주요 연구성과 ... 11
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 과제의 개요 ... 13
• 제 2 절 국내외 기술개발 및 표준화 현황 ... 17
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(연구개발 내용 및 방법) ... 28
• 제 1 절 최종 및 연차별 목표 ... 28
• 제 2 절 연차별 연구개발 내용 및 개발 범위 ... 32
• 제 3 절 연구개발 추진 체계 ... 36
• 제 3 장 연구성과 및 활용계획 ... 39
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 39
• 제 2 절 연구결과 활용계획 ... 68
• 제 3절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 73
• 제 4절 자체보안관리진단표 ... 74
• [부록1]성과 리스트 ... 75
• 끝페이지 ... 89