초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 모바일 네트워크 종단간 고신뢰·저지연 및 확정지연 보장을 위한 5G+ 네트 워크 핵심기술 개발
- 종단간 10^-6 이하 에러율의 고신뢰 보장 5G 모바일 코어 기술 개발
- 종단간 지연 2ms 이하의 저지연 보장 5G 모바일 코어 기술 개발
- 확정지연 보장 산업네트워크 연동 기술 개발
- 산업네트워크 적용 시민감 네트워킹(TSN, Time Sensitive Networking) 스위치 개발
- 고신뢰·저지연 5G 코어 핵심 기술

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 모바일 네트워크 종단간 고신뢰·저지연 및 확정지연 보장을 위한 5G+ 네트 워크 핵심기술 개발
- 종단간 10^-6 이하 에러율의 고신뢰 보장 5G 모바일 코어 기술 개발
- 종단간 지연 2ms 이하의 저지연 보장 5G 모바일 코어 기술 개발
- 확정지연 보장 산업네트워크 연동 기술 개발
- 산업네트워크 적용 시민감 네트워킹(TSN, Time Sensitive Networking) 스위치 개발
- 고신뢰·저지연 5G 코어 핵심 기술 검증

◼ 전체 내용
o 모바일 네트워크 종단간 10^-6 이하 에러율의 고신뢰 보장 기술
- 고신뢰 서비스 제공을 위한 5G 코어 구조 설계
- 고신뢰 세션 경로 및 관리 기술
- 고신뢰 모바일 QoS 제공 기술
o 모바일 네트워크 종단간 지연 2ms 이하의 저지연 보장 기술
- 저지연 서비스 제공을 위한 5G 코어 구조 설계
- 5G 네트워크 시간 동기 기술
- 저지연 TSN 트래픽 처리를 위한 세션 관리 기술
- 저지연 모바일 QoS 제공 기술
o 확정지연 보장 산업네트워크 연동 기술
- 5G 네트워크와 TSN간 제어 플레인 연동 기술 개발
- 5G 네트워크와 TSN간 데이터 플레인 연동 기술 개발
- 5G 네트워크와 TSN간 시간 동기 기술 개발
o 산업네트워크 적용 시민감 네트워킹 스위치 기술
- 시간확정형 패킷 전달 기술
- 중앙 집중형 TSN 네트워크 제어/관리 기술
o 고신뢰·저지연 5G 코어 핵심 기술 검증
- PoC를 위한 스마트팩토리 적용 및 실증 시나리오 정의
- 고신뢰·저지연 5G 코어 기능 검증 및 실증 테스트베드 구축
- 고신뢰·저지연 5G 무선망 협력을 통한 PoC 수행

□ 연구개발성과
o 스마트공장, 자율주행, 스마트운송 등 자동화된 장비 및 공정에 대한 저지연·초정밀 제어 등 산업용 네트워크 구축에 필요한 통신 인프라 핵심기술로써 고신뢰·저지연 5G+ 코어 네트워크 및 TSN 스위치 기술
- 종단간 시간동기 정확도: ±1μsec 이내
- 종단간 패킷 에러율: 10^-6 이하
- 종단간 패킷 지연시간: 2ms 이하
- 종단간 패킷 지연편차: ±10μsec 이내
- 고신뢰·저지연 지원 세션 수: 1000개/10km₂이상
o 시제품
- 고신뢰·저지연 5G 제어 서버 시제품 (SW)
- 고신뢰·저지연 5G TSN 게이트웨이 시제품 (SYS)
- 산업네트워크 적용 TSN 스위치 시제품 (SYS)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
< 활용 계획 >
o 고신뢰·저지연, 초연결 특성을 활용한 스마트공장 고도화 실현
- 기존 4G에서 발생하는 전송지연 문제점 극복으로 원격제어, 이동형 서비스 제공 (다기능 협동 로봇, 자율주행 모바일 제조 로봇)
- AR‧VR, 머신비전 등 대용량 데이터의 지연 없는 송수신을 위한 빠른 데이터 전송(지능형 CCTV, 운영 Data 머신러닝 분석 통한 예정정비)
- 수많은 센서를 통해 광범위한 공장의 제품‧장비 등을 동시 연결, 모든 상황을 실시간 모니터링‧제어
< 기대 효과 >
o 기업 제조 환경 혁신과 함께, 관련 산업의 경쟁력 제고 및 동반 성장
- 다른 국가보다 빠른 5G 상용화 기술을 적극 활용, 현재 태동기에 있는 5G+ 기반의 스마트공장에 적용하여 국내 제조기업의 비용 절감 및 생산성 향상, 불량률 감소 등 제조혁신으로 산업경쟁력 제고
- 스마트공장 관련 클라우드·로봇 시장 활성화와 함께, 제조데이터 축적과 이를 활용한 국내 제조 생태계 내 데이터 및 지식을 공유 활용할 수 있는 기반 마련
- 고신뢰·저지연 특화 모바일 사설망 기반기술 확보를 통한 국내 중소·중견기업의 산업용 특화 5G+ 코어 시장진입 기반 확보

(출처 : 요약문 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 9
• 목차 ... 12
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 13
• 1-1. 개요 ... 13
• 1-2. 연구개발 대상의 국내외 현황 ... 15
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 28
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 28
• 1) 연구수행 결과 ... 28
• 2) 목표 달성 수준 ... 44
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 45
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 45
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 45
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 46
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 46
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 47
• 4) 기타 ... 47
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 47
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 48
• 1. 연구개발비 사용명세서 ... 48
• 2. 발생이자 사용명세서 ... 48
• 3. 반납액 명세서 ... 48
• 끝페이지 ... 207