소매 부문의 mec 관련 비즈니스 사례: 5g 시대의 tco 분석 및 ... - intel · 소매...

소매 부문의 MEC 관련 비즈니스 사례: 5G 시대의 TCO 분석 및 관련 영향

간행: 후원:

협업:

요약 ........................................................................................................................................................................ 1

그림1:세상을변화시킬5G...............................................................................................................1

MEC 총 소유 비용(TCO) 이점 ..................................................................................................................... 2

진화하는 모바일 네트워크 ...................................................................................................................................... 4

5G 정의 ....................................................................................................................................................... 4

그림2:5G기초:가상네트워크를기반으로구축됨.............................................................................5

5G 엔터프라이즈 사용 사례.........................................................................................................................5

표1:특정수직산업용5G어플리케이션...........................................................................................7

5G 네트워크 이점 ........................................................................................................................................ 9

표2:각어플리케이션에대한5G네트워크아키텍처이점...............................................................10

다중 액세스 엣지 컴퓨팅(Multi-access Edge Computing)이란? ........................................................... 12

MEC와 가상화 ........................................................................................................................................... 13

MEC의 이점 .............................................................................................................................................. 13

표3:각어플리케이션에대한MEC아키텍처이점..........................................................................15

5G 및 MEC 기회 .................................................................................................................................................. 18

5G 기회 ..................................................................................................................................................... 18

그림3:산업별미국5G기업연결수(1000단위).............................................................................18

그림4:산업별서유럽5G기업연결수(1000단위).........................................................................19

MEC 기회 .................................................................................................................................................. 19

그림5:미국MEC설치수...............................................................................................................20

그림6:서유럽MEC설치수...........................................................................................................21

소매 부문의 MEC 관련 비즈니스 사례 .................................................................................................................. 22

상점의 현재 기술 환경 ............................................................................................................................... 22

MEC 환경 .................................................................................................................................................. 23

MEC의 TCO 이점 ...................................................................................................................................... 23

결론 ........................................................................................................................................................... 24

참조 ......................................................................................................................................................................25

목차

iGillottResearch간행물의인용정보:외부—보도자료,세일즈프레젠테이션,마케팅자료,광고또는홍보용자료에사용될모든iGillottResearch

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모바일네트워크는5G로급속하게발전하고있으며2020년무렵에는첫번째5G네트워크가출현할

것으로예상됩니다.5G의주된이점(대기시간감소,대역폭향상,상황인식연결,개인네트워크및

네트워크슬라이싱지원)을통해새로운여러어플리케이션및서비스가사업자및기업,관련직원및

고객을지원할수있게될것입니다.또한5G로대규모M2M(MachinetoMachine)네트워크,사물

인터넷(InternetofThings,IoT),그리고새로운서비스를지원할더욱진보된엔터프라이즈네트워킹

솔루션(예:자율주행용차량·사물통신(V2X)에사용되는캐싱)도실현됩니다.

공격적인5G성능목표중몇가지를달성하기위해서는단순히무선액세스네트워크로업그레이드하는

것이아니라,네트워크아키텍처전체를재고해야합니다.1 특히이는처리가ETSIISGMEC에서개발한

다중액세스엣지컴퓨팅(Multi-accessEdgeComputing,MEC)같은표준을활용하여네트워크엣지에

좀더가까워져야함을의미합니다.2,3,4이전모바일네트워크와비교했을때새로운5G아키텍처에서낮은

대기시간과고속클라우드액세스를제공하는통신및컴퓨팅을지원하려면가상화되고소프트웨어에

의해정의된인프라를사용하여배포및운영비용을낮추어야합니다.

5G기술및네트워크를어떻게사용할수있는지를설명하는많은사용사례가있습니다.5G와관련된

대부분의마케팅은“더높은대역폭”과IoT지만,기업에서5G를활용할수있는다양한가능성이있으며

그예는다음과같습니다.

• 증강현실및가상현실

• 촉각인터넷(TactileInternet)

홈 브로드밴드모바일 오피스

헬스케어 긴급 구조대 자율 주행

제조공급망/물류

가상 현실 및융합 현실 엔터테인먼트

스마트 농업스마트 도시

드론

그림 1: 세상을 변화시킬 5G

출처:Intel,2017

요약


• 모바일헬스및원격의료

• 커넥티드카,트럭,자동차(자율주행차량포함)

• 모바일비디오전송

• 공공안전

• 네트워크슬라이싱및개인네트워크

MEC는이러한사용사례를현실화하고5G네트워크진화를실현하는데있어서중요한부분입니다.5

사실상5G는MEC같은엣지컴퓨팅솔루션이없다면모든성능목표를충족할수없습니다.5G무선

통신이준비되기전에지금MEC를배포할수있지만,“다중액세스(multi-access)”라는이름에서알

수있듯이,MEC는셀방식무선액세스로만제한되지않고다른무선(예:Wi-Fi)및유선액세스기술을

사용할수있습니다.6

MEC구현시여러중요네트워크진화가실현됩니다.

• 네트워크엣지에서클라우드컴퓨팅기능과IT서비스환경을제공합니다.

• 액세스노드를지능형서비스허브로전환합니다.

• 통신사업자네트워크내모든위치에배포된서버에서실행합니다.

• 상용기성구성부품을포함하는대량IT하드웨어에배포합니다.

• 두가지새로운관리계층인시스템수준의관리계층(오케스트레이터포함,여러MEC호스트/플랫폼의

중요보기제공)과,호스트수준의관리계층(플랫폼관리자및가상화인프라관리자등)을도입합니다.

MEC는기존의코어기반네트워크아키텍처에서는불가능했던새로운서비스를지원하고어플리케이션

및서비스의전체성능을개선합니다.예를들면엣지분석및동적무선리소스할당을활용하는

어플리케이션및서비스는기존네트워크아키텍처에서는실현불가능합니다.이런경우에는엣지

컴퓨팅을구현해야합니다.


MEC 총 소유 비용(TCO) 이점

MEC의잠재적이점을설명하고정량화하기위해iGR에서는미국의주요판매업체를대상으로소매

환경에서총소유비용(TCO)연구를실시했습니다.전국(미국)규모의판매업체는보유상점수가2,000

개이상이며기술제품및서비스를판매합니다.상점은주문처리,수리,고객지원및배포에사용되며각

상점에서는여러유형의장치및고급서비스를판매합니다.

이연구에서는(현재Wi-Fi기반네트워크구성과비교하여)MEC솔루션을3년사용했을때의TCO

이점을조사했으며다음과같은유의미한결과를얻을수있었습니다.

• 현재배포와비교했을때MEC어플라이언스와연결된상점에서최번시WAN트래픽59% 감소.

이러한감소는직원및장치소프트웨어업데이트에대한비디오교육용콘텐츠를로컬캐싱함으로써

수행됩니다.

• 상점이100Mbps회로에서업그레이드할필요가없었던경우3년간 55.9% 비용 절감

(자본및유지관리).

• 상점이1Gbps연결로전환해야하는경우MEC3년TCO절감은54%입니다.

• 콘텐츠캐싱은최대35%까지백홀(backhaul)용량요구사항을줄일수있습니다.로컬도메인이름

시스템(DNS)캐싱은웹페이지다운로드시간을20%나단축할수있습니다.

또한상점에서MEC사용시새로운어플리케이션및서비스를빠르고효율적으로배포할수있는기능과

상점내향상된LTE고객환경등의간접적이점을얻을수도있습니다.상점내에서증강현실및가상

현실같은더진보된서비스및장치를시연할수있는추가수익기회도확보할수있습니다.

판매업체는상점내시스템의성능을개선하여(특히장치OS업그레이드의경우)고객문제를해결하는

데드는시간을줄일수있습니다.따라서판매업체의우선순위에따라제품업셀링기회를위한추가

시간을확보하거나상점내에서하루동안더많은고객요청을처리할수있게됩니다.고객입장에서는

상점의바쁜시간동안대기시간이줄어들것입니다.

5G및MEC는이러한전국규모의판매업체와기타대기업의비즈니스문제와과제를해결할수

있는광범위한기회를제공합니다.IT환경과모바일네트워크및엣지컴퓨팅이결합되어새로운

어플리케이션및서비스호스트가가능해집니다.사실iGR은대규모사업자및대기업과5G및MEC에

관해논의하면서가능성은기술이아닌상상력에의해제한된다는사실을확인했습니다.


현재소비자의요구가멀티미디어콘텐츠로전환됨에따라모바일네트워크도진화해야했습니다.어떤

이들은현재의모바일네트워크의더진보된기능(예:대역폭향상)이소비자의멀티미디어서비스및

어플리케이션채택을유도했다고주장할것입니다.어느쪽이든,소비자는모바일네트워크를점점더

많이요구하고있으며차세대네트워크및아키텍처(5G)로의발전을유도하고있습니다.

대규모M2M(MachinetoMachine)네트워크,IoT및더진보된엔터프라이즈네트워킹솔루션에대한

요구를비롯하여그밖의요인도5G로전환을촉진하고있습니다.하지만5G를구현하려면단순히무선

액세스네트워크로업그레이드하는것이아니라,네트워크아키텍처전체를재고해야합니다.이새로운

접근은5G성능목표중몇가지를충족하는데필요합니다.

5G 정의

세계가첫번째5G네트워크배포를향해나아가고있을때,업계에서는5G에정확히무엇을포함할지에

대한합의를이끌어내고있습니다.차세대모바일네트워크연합(NextGenerationMobileNetworks

alliance,NGMN)에따르면,

“5G는완전한모바일및연결사회를실현하는종단간환경입니다.5G는일관된

경험으로전달되며,지속가능한비즈니스모델에의해구현되는기존의사례및최신

사용사례를통해고객및파트너모두에게가치창출의원동력을제공할것입니다.”7

특히,“5G네트워크”를통해궁극적으로무엇을실현할지에대해다음과같이합의될것으로보입니다.

• 현장에서엔드포인트에1-10Gbps연결(이론적인최대“셀당”처리량이아니라실제최종사용자속도).

• 1밀리초종단간왕복지연시간(대기시간).

iGR은IMT-2020이첫번째5G네트워크기술이될것이라고생각합니다.이름에서알수있듯이,이

사양은2020년에완성될예정이며그로부터얼마후에상용배포될계획입니다.일부통신사업자는

향후몇년동안LTE-A네트워크를“5G”로브랜딩할수도있지만,iGR은이러한네트워크를“진정한5G”

라고생각하지않습니다.

이전세대네트워크발전과는달리,4G에서5G로의전환은단순히무선액세스네트워크(RAN)를

업그레이드하는것이아닙니다.5G가발표된성능목표를달성하려면새로운아키텍처가필요합니다.

이는구체적으로MEC등의표준을사용하여프로세싱을네트워크엣지에좀더가깝게이동시키는것을

의미합니다(5G의대기시간목표를충족하기위해서는엣지프로세싱이필요).

이와마찬가지로,새로운5G아키텍처는이전모바일네트워크반복과비교했을때가상화되고

소프트웨어에의해정의된인프라를사용하여배포및운영비용을줄여야합니다.한마디로업계에는

기존방법으로완전히새로운네트워크인프라를구축할수있는자본이없습니다.그림2는5G

네트워크를그래픽으로표현한것입니다.

진화하는 모바일 네트워크


5G를 위한 인프라

FlexRAN: CRAN/vRAN, 분할/매크로/소형 베이스 솔루션

FlexRAN: 모바일 엣지 컴퓨팅, 소형 셀

액세스네트워크

네트워크 슬라이싱

엣지 및 코어네트워크

라디오 액세스 기술

앵커부스터 빔포밍(Beanforming),

새로운 5G RAT

거대한 MIMO

vEPC

백본라우터


NFV/SDN 기반

그림 2: 5G 기초: 가상 네트워크를 기반으로 구축됨

출처:Intel,2017

5G 엔터프라이즈 사용 사례

이전섹션에설명된5G기술및네트워크를어떻게사용할수있는지를설명하는여러사용사례가

있습니다.5G와관련된대부분의마케팅은“더높은대역폭”과IoT지만,기업에서는다양한용도로5G를

활용할수있습니다.

• 증강 현실 및 가상 현실-헬스케어,교육,트레이닝현재여러회사가이러한유형의어플리케이션을

제공하고있지만,IMT-2020은증가된대역폭,향상된신뢰성및감소된대기시간덕분에훨씬더

풍부한모바일환경을실현할것입니다.

• 촉각 인터넷(ITU는이를“높은가용성,신뢰성및보안성과결합된매우낮은대기시간”으로정의).

이는기본적으로개선된“IoT”입니다.이러한서비스모두가높은대역폭을요구하지는않겠지만

낮은대기시간을필요로할것입니다.또한IoT에는센서네트워크및원격제어어플리케이션

모니터링(건물보안및기상제어,원격현장오퍼레이션및물류,재고관리및모니터링등)등이

포함됩니다.

• 모바일 헬스 및 원격 의료-원격수술실(전세계가능),원격자문(대도시에있는전문의와벽지에

있는환자간대화가능)및환자모니터링등.이러한종류의서비스와관련된기본적인사례는

오늘날에도존재하지만IMT-2020을사용할경우5G는서비스제공자와환자에게보다확장된

접근성과역량을제공할것입니다.

• 커넥티드 카, 트럭, 자동차-보다일반적으로,차량인터넷/인포테인먼트,충돌예방감지및충돌

경감,협력주행,차량간정보교환등.여기에는자동차및상용차제조업체와딜러가승용차나

트럭에연결하고모니터링할수있는기능도포함됩니다.최초자율주행차량어플리케이션중일부는

상용차(특히장거리주행트럭,차량관제시스템(FMT)및택시또는차량공유서비스)에서보게될

가능성이높습니다.


• 모바일 비디오 전송-4K및8KHD형식에대한주문식스트리밍및지원등.IMT-2020은경우에

따라가정이나회사의유선광대역연결을대체하거나보완합니다.

• 공공 안전 -미션크리티컬보이스(MissionCriticalVoice),광대역데이터(보안카메라,드론,무선

센서/추적등)를사용할수있습니다.

• 개인 네트워크-개인네트워크를통해기업은특정건물이나캠퍼스내에서5G를사용하고이러한

특정영역에서사용되는어플리케이션및서비스를제어할수있습니다.

• 네트워크 슬라이싱-사용사례는아니지만,이5G지원기술은새로운네트워크개발시서비스

공급자에게직접적인이점을제공하므로반드시언급해야합니다.네트워크슬라이싱은다양한활용

사례를갖게될것이며업계에서영향력을나타낼것입니다.모바일통신사업자는이기술을통해

네트워크내대역폭을분할하여특정어플리케이션,사용자기반또는고객기반전용으로사용할수

있습니다.예를들면모바일통신사업자는회사직원전용네트워크서비스를회사에공급할수

있습니다.슬라이싱은특정위치가아닌네트워크수준에서구현되므로직원은이동중이든상주

중이든전용대역폭에액세스할수있습니다.

이러한사용사례중상당수는LTE-Advanced(3GPP릴리스11및릴리스12)와LTE-AdvancedPro

(3GPP릴리스13및릴리스14)로지원될수있습니다.하지만5G의가치는최종사용자경험을훨씬더

향상시킨다는점입니다.간단히말해서,일부어플리케이션은LTE에서도지원될수있지만사용자는5G

배포에비교하여성능에미치는영향을인지하게될것입니다.

이러한맥락에서,다음표는특정수직산업에적용되는5G어플리케이션과5G네트워크를필요로하는

어플리케이션을보여줍니다.일부어플리케이션의경우5G아키텍처를사용함으로써사용자환경이

크게향상될수있습니다.


제조 소매업헬스케어

및 사회 복지 운송 및 창고5G

개선됨5G

요구됨

AR/VR 증강 현실

가상 현실

원격 수술

콘텐츠 전달

비디오 최적화(무선 인식)

비디오 분석

콘텐츠 캐싱

디지털 간판

V2V 차량 인터넷 / 인포테인먼트

충돌 전 감지 및 완화

협력적 차량

차량 간 정보 교환

자율주행 차량

원격 차량 모니터링

표 1: 특정 수직 산업용 5G 어플리케이션


IoT 원격 제어

자산 추적

위치 추적

건물 보안

입력 제어

온도 조절

스마트 사이니지

센서 네트워크 모니터링 및 제어

드론 모니터링 및 제어

경고 상태 관리

V2X 전방 충돌 경고

비상용 전자식 브레이크 등

경고를 지나치지 마십시오

좌/우회전 보조

교차로 이동 지원

사각 지대 및 차선 변경 경고



개선됨5G

요구됨

표 1: 특정 수직 산업용 5G 어플리케이션(계속)


프라이빗네트워크

프라이빗 네트워크

현지 기업 인트라넷


환자 관리

동적 병원 사용자



개선됨5G

요구됨

출처:iGR,2017

5G 네트워크 이점

이미설명했듯이,5G는4G로부터의단순한RAN업그레이드가아니라네트워크아키텍처의대대적인

변화를수반합니다.5G의기본이점은다음과같습니다.

• 낮은 대기 시간 –5G네트워크의목표대기시간은1ms이하입니다.사실상,이목표는특정

어플리케이션및서비스에적용될가능성이크며,대부분의경우에는대기시간이약5초가될

가능성이높습니다.이시간역시현재4GLTE네트워크대기시간인60–70ms에비해훨씬

낮습니다.낮은대기시간은증강/가상현실,자율주행차량및IoT부문의다양한어플리케이션을

지원합니다.

• 대역폭 증가–5G는셀사이트내에서사용가능한대역폭의양을단순히늘리는것이아니라,

대역폭을각사용자로확대합니다.목표는사용자당1Gbps이상입니다.앞에서언급했듯이,이

목표는특수한경우에만적용될가능성이높지만,5G에예상되는속도는LTE속도에비해20~100배나

빠릅니다.

• 상황 인식–5G네트워크는엣지분석및기타도구를사용하여사용자가수행하고자하는작업,

장치의기능,그리고해당위치의네트워크상태를인식합니다.다시말해서,5G네트워크는예를

들어제조장비의주요부분에연결된IoT장치에비교할때,고정된장치와의다른연결유형을

제공하고새로운소프트웨어업데이트를다운로드할수있음을의미합니다.

• 낮은 장치 전력 소비량–IoT를효과적으로지원하기위해서는긴배터리수명(몇일이나몇주가아닌

몇년)이필요합니다.즉,장치와네트워크간의무선통신이매우효율화되고최적화되어전력

소비량을줄여야함을의미합니다.5G는시작부터이점을염두에두고설계될것이므로다양한

엔터프라이즈어플리케이션및서비스를지원할것입니다.

표 1: 특정 수직 산업용 5G 어플리케이션(계속)


• 빠른 inter-RAT 핸드오프–5G는5GeNodeB사이의핸드오프연결보다는,다양한무선액세스

기술(RadioAccessTechnologies,RAT)간에쉽고효율적으로연결이처리될수있도록

지원합니다.예를들면엔터프라이즈사용자가보안기업Wi-Fi에서시작하여보안5GWAN연결로

이전될수도있습니다.사용자는이러한핸드오프를감지할수없습니다.

• 고정 무선 지원-가정및회사에고대역폭서비스를지원합니다.이서비스는지상유선데이터

서비스를보완하는수단으로제공되거나유선연결이물리적또는경제적으로불가능한장소에

제공될수있습니다.

각어플리케이션에대한5G네트워크아키텍처이점은다음표에나와있습니다.

저지연증가된 대역폭

컨텍스트 인식

저전력 디바이스 전력 소비

신속한 무선 액세스 기술(RAT) 간 핸드오프

고정 무선 지원

AR/VR 증강 현실

가상 현실

원격 수술

콘텐츠 전달


비디오 분석

콘텐츠 캐싱

디지털 간판



협력적 차량


자율주행 차량


표 2: 각 어플리케이션에 대한 5G 네트워크 아키텍처 이점


IoT 원격 제어

자산 추적

위치 추적

건물 보안

입력 제어

온도 조절







좌 / 우회전 보조




컨텍스트 인식





표 2: 각 어플리케이션에 대한 5G 네트워크 아키텍처 이점(계속)



컨텍스트 인식








환자 모니터링


출처:iGR,2017

다중 액세스 엣지 컴퓨팅(Multi-access Edge Computing)이란?

2014년9월,MEC(이약어의처음정의는모바일엣지컴퓨팅(MobileEdgeComputing)임)설립

회사에서는MEC를다음과같이정의한백서를발표했습니다.

“모바일가입자가까이에있는무선액세스네트워크내IT및클라우드컴퓨팅기능”.

이이니셔티브는표준화단체인ETSIMECISG2의창립으로이어졌습니다.현재MEC표준은모바일

네트워크로만제한되지않고,비3GPP액세스및고정네트워크까지도포함합니다.이러한범위의

확대가관련약어의의미에반영되었으며지금은다중액세스엣지컴퓨팅(Multi-accessEdge

Computing)이라고합니다.따라서새롭고포괄적인정의는다음과같습니다.

“MEC는어플리케이션개발자및콘텐츠공급자에게네트워크엣지에서클라우드

컴퓨팅기능및IT서비스환경을제공합니다.”6

MEC가실제배포될경우여러중요네트워크발전을가져올것입니다.

• 통신네트워크에서최상의성능을제공하면서,동시에액세스노드를네트워크의엣지에서높은

수준의개인맞춤형서비스를직접제공할수있는지능형서비스허브로전환합니다.

• 전기통신사업자네트워크내모든위치(예를들면LTE또는5G매크로기지국(eNodeB)또는

소규모셀또는Cloud-RAN집합점)에배포된서버에서실행합니다.케이블네트워크에서MEC는

전파중계국에배치될수있습니다.

• MEC플랫폼은기성구성부품을포함하는대량IT하드웨어에배포됩니다.

표 2: 각 어플리케이션에 대한 5G 네트워크 아키텍처 이점(계속)


• 두가지새로운관리계층인시스템수준의관리계층(오케스트레이터포함,여러MEC호스트/

플랫폼의중요보기제공)과,호스트수준의관리계층(플랫폼관리자및가상화인프라관리자등)을

도입합니다.

• 네트워크엣지에서MEC어플리케이션이향상된서비스를제공하는데활용할수있는무선네트워크

정보(RadioNetworkInformation,RNI)및위치서비스등의MEC서비스를제공합니다.

MEC와 가상화

가상화는MEC개념과구현에있어대단히중요합니다.MEC호스팅인프라는하드웨어리소스와가상화

계층으로이루어집니다.가상화관리자는요컨대서비스제공인프라(InfrastructureasaService,IaaS)

기능을제공합니다.IaaS컨트롤러는어플리케이션및플랫폼을위한보안및리소스샌드박스를

제공합니다.가상어플리언스어플리케이션은IaaS위에서실행되며패키지화된운영체제가상컴퓨터

(VirtualMachine,VM)이미지로제공됩니다.

기업,공급업체,서비스공급자및타사의MEC어플리케이션은ME호스트를실행하는가상컴퓨터

내에서배포되고실행됩니다.단일ME호스트는여러VM을실행할수있습니다.그리고각각의개별

MEC어플리케이션공급자는임대비용절감효과를얻을수있습니다.

MEC의 이점

기업의경우MEC로얻을수있는핵심이점은다음과같습니다.

• 더나은서비스를고객및직원에게제공–더 낮은 대기 시간, 더 높은 처리량,보다다양하고

지역특화되고개인화된서비스.각장치의실시간어플리케이션인식셀성능최적화는네트워크

효율과고객환경을향상시킬수있습니다.예를들면,물리적으로더근접한서버와긴밀한RAN

통합으로비디오지연이감소되고검색처리량이증가할수있습니다.

• 비디오 캐싱 및 엣지 분석-특히네트워크엣지에서비디오콘텐츠를저장하는기능.이기능으로

운송비용이감소되고고객환경이개선됩니다.분산캐싱기술은백홀및전송절감과향상된QoE를

제공할수있습니다.콘텐츠캐싱은최대35%까지백홀(backhaul)용량요구사항을줄일수

있습니다.로컬도메인이름시스템(DNS)캐싱은웹페이지다운로드시간을20%나단축할수

있습니다.

• IoT/M2M 어플리케이션 및 서비스 지원-주로소량의데이터를전송하지만비디오감시같은

고대역폭어플리케이션도포함할수있습니다.

• 어플리케이션 가상화 및 조정(클라우드와엣지간)은더많은어플리케이션설계자에게매우다양한

서비스및/또는가상화된서비스기회를열어줍니다.예를들면엣지프로세서와클라우드사이에서

최종사용자의요구를충족해야할때어플리케이션을동적으로이동할수있습니다.점점더많은

어플리케이션및서비스가가상화된솔루션을통해지원되므로MEC아키텍처의역할이

중요해집니다.


• 특정건물,캠퍼스또는특정직원및고객용영역을위한앱과서비스를실행하는개인/로컬

네트워크를지원하는기능.

• 미션 크리티컬 커뮤니케이션(Mission Critical Communication)도엣지컴퓨팅에의해구현됩니다.

예를들면,백홀통신실패시,로컬엣지컴퓨팅노드는해당노드에로컬로연결된이러한장치에

여전히통신및어플리케이션지원을제공할수있습니다.

MEC는엣지컴퓨팅을활용하는어플리케이션및서비스의전체성능개선뿐만아니라,기존의코어기반

네트워크아키텍처에서는불가능했던새로운서비스도지원합니다.예를들면엣지분석및동적무선

리소스할당을활용하는어플리케이션및서비스는기존네트워크아키텍처에서는실현불가능합니다.

이런경우에는엣지컴퓨팅을구현해야합니다.

다음표는특정MEC이점과이러한이점이각어플리케이션에적용되는방식을보여줍니다.


저지연 캐싱 줄어든 백홀 엣지 분석엣지와 클라우드

간 앱 가상화프라이빗/

로컬 네트워크

AR/VR 증강 현실

가상 현실

원격 수술

콘텐츠 전달


비디오 분석

콘텐츠 캐싱

디지털 간판



협력적 차량


자율주행 차량


표 3: 각 어플리케이션에 대한 MEC 아키텍처 이점


Latency Caching Backhaul Analytics Cloud Network

IoT 원격 제어

자산 추적

위치 추적

건물 보안

입력 제어

온도 조절







좌 / 우회전 보조






로컬 네트워크

표 3: 각 어플리케이션에 대한 MEC 아키텍처 이점(계속)


Source: iGR, 2017





환자 관리




로컬 네트워크

출처:iGR,2017

표 3: 각 어플리케이션에 대한 MEC 아키텍처 이점(계속)


iGR은이백서작성의일환으로서미국및서유럽의네가지수직산업에대해기회를모델링하고

5G연결및MEC설치채택수를예측했습니다.살펴본네가지산업은소매,제조,의료및수송/창고

부문입니다.또한이모델은모바일네트워크내에서5G및MEC설치에의해지원될어플리케이션및

서비스도살펴보았습니다.

5G 기회

아래그림은2021~2020년까지미국및서유럽시장의예상5G연결수를보여줍니다.각부문에서이

모델은네트워크가2019년후반과2020년에구축될예정이며상용서비스는2021년초반에시작될

것으로보고있습니다.

이러한예측은5G네트워크에대한각산업과각시장내직원수와예상배포일정에기반합니다.각

수직시장의5G보급률은사용할가능성이높은어플리케이션에따라다릅니다.예를들면수송및창고

부문의경우이수직시장의어플리케이션에는구축하는데다소시간이걸리는보다광범위한네트워크

범위가필요하므로보급율이더낮습니다.

-

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

2021 2022 2023 2024 2025 2026

제조 소매업

헬스케어 및 사회 복지 운송 및 창고

출처:iGR,2017

5G 및 MEC 기회

그림 3: 산업별 미국 5G 기업 연결 수(1000단위)


-

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

2021 2022 2023 2024 2025 2026

제조 소매업


출처:iGR,2017

위의두차트와같이,2026년까지미국의네개산업에서총연결수는4,840만개(모든모바일연결수의

37%에해당)에이를것으로예상됩니다.서유럽의경우총연결수는2026년까지5G연결수는5,470

만개(모든모바일연결수의28%에해당)로예상됩니다.

MEC 기회

각수직시장의기업수와상용건물수로시작하는이모델은각수직시장에필요한MEC어플라이언스의

예상개수를예측합니다.이수요모델은각수직시장의특정어플리케이션채택에의해만들어집니다.

모바일네트워크MEC설치의경우,이모델은자율주행차량과같은네트워크수준의엣지프로세싱이

요구되는특정어플리케이션의보급을가정했습니다.

아래그림은2017년부터2026년까지설치된MEC어플라이언스수를보여줍니다.이아래차트에는

서유럽지역에대한동일데이터가나와있습니다.MEC설치는첫번째예상5G상용서비스4년전인

2017년에시작됩니다.MEC를사용하기위해5G네트워크를배포할필요는없지만,그반대의경우에는

다릅니다.이를테면모든성능목표를충족하기위해서는5G에엣지컴퓨팅아키텍처가필요합니다.

그림 4: 산업별 서유럽 5G 기업 연결 수(1000단위)


최대MEC어플라이언스수는잠재적위치수때문에소매산업에서나타날것으로예상됩니다.예를들면,

국내판매업체는각각소형MEC어플라이언스를사용하는2,000개지점을보유할수있습니다.하지만

제조공장(직원수가2,000개소매점에서와동일할수도있음)은대규모단일MEC설치를통해지원될

수있습니다.그러므로이예측은각MEC어플라이언스의상대적규모가아닌,MEC가설치된위치수를

보여줍니다.

아래그림과같이,미국MEC설치수는2021년에166,000에이를것으로예상되며2026년에는

563,000을조금넘을것으로예상됩니다.소매,헬스케어,사회복지산업에서최대설치수가

예상됩니다.

서유럽의경우에도비슷한그림을보여줍니다.즉,최대설치수는소매및헬스케어,사회복지산업에서

나타날것으로예상됩니다.성장속도는2017년부터2021년까지는비교적느리겠지만(서유럽의MEC

설치수가163,000개로예상될때)2026년에는시장의설치수가563,000개에도달할것이므로

2021년이후에는성장속도가상승할것으로예상됩니다.

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

제조 소매업


모바일 네트워크

출처:iGR,2017

그림 5: 미국 MEC 설치 수


0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

제조 소매업


모바일 네트워크

출처:iGR,2017

그림 6: 서유럽 MEC 설치 수


소매환경에서MEC의잠재적이점을설명하고정량화하기위해iGR에서는미국의주요판매업체를

대상으로총소유비용(TCO)연구를실시했습니다.전국(미국)규모의판매업체는보유상점수가2,000

개이상이며기술제품및서비스를판매합니다.상점은주문처리,수리,고객지원및배포에사용되며각

상점에서는여러유형의장치및고급서비스를판매합니다.배포및고객지원을위한노력으로서,회사는

매년새로운상점을개점할것입니다.

iGR에서는단일상점과연결된비용을살펴보기보다는판매업체의새로운미개발상점25개에대한

TCO를연구했습니다.이TCO는3년을조사하여각상점에사용된Wi-Fi구성과MEC어플라이언스

설치를비교합니다.이모델에는감가상각은포함되지않았으며,단순TCO공식이사용되었습니다.

상점의 현재 기술 환경

판매업체의각각의현재상점은Wi-Fi인프라및비디오서버를사용하여상점내직원,장치,데모

및디지털간판을지원합니다.다양한POS(Point-of-Sale)장치,프린터,PC및기타장치가Wi-Fi

네트워크에연결되어있습니다.

각상점은최소100Mbps전용회로연결을사용하는반면,규모가더큰상점은바쁜시간의트래픽

부하를처리하려면1Gbps전용회로로업그레이드해야합니다.상점의부하증가로,WAN에서Wi-Fi

컨트롤러,부하분산및정책엔진을업그레이드해야합니다.

현재상점IT환경에는해결해야할몇가지중대과제가있습니다.

• WAN연결(100Mbps)은소프트웨어업데이트다운로드및비디오다운로드수로인해과부하

상태가됩니다.그결과사용량이많은시간대에고객서비스속도가느려지며,한마디로네트워크가

네트워크트래픽의양을처리할수없게됩니다.

• 현재Wi-Fi네트워크의과제는직원,고객,데모장치,POS(Point-of-Sales)등을지원해야한다는

점입니다.일부상점에서는교체가필요한오래된Wi-Fi액세스지점을사용하고있습니다.뿐만

아니라,Wi-Fi트래픽부하는WAN내부하부산구현을의미합니다.

• WAN에서직원장치,데모장치등에대한정책관리도구현해야합니다.

• 이회사는각상점에서중요한새서버및Wi-Fi인프라를필요로할새로운상점내기능

(증강현실및가상현실포함)을계획중입니다.

• 상점내주문처리시간을줄여서고객환경을개선해야합니다.

소매 부문의 MEC 관련 비즈니스 사례


MEC 환경

각상점에대한제안된MEC어플라이언스구성은다음과같습니다.

• 상점전체에걸쳐LTE범위를제공하는상점당MEC어플라이언스한개.

• 판매업체용어플리케이션및서비스는네트워크및어플라이언스간에가상화되고조정됩니다.

• 현재Wi-Fi액세스지점중두개는상점마다유지되며MEC에연결되어필요에따라상점고객에게

Wi-Fi연결을제공합니다.

• MEC는100Mbps전용회로연결을통해회사의WAN에연결될예정입니다.

• MEC는LTE프로토콜을통해정책지원을제공하므로Wi-Fi용WAN에는부하분산,Wi-Fi컨트롤러

또는정책엔진이필요하지않습니다.

• 상점내디지털간판,POS(Point-of-Sales)장치등에사용되는기존배선이유지됩니다.

MEC의 TCO 이점

3년간MEC솔루션사용시TCO이점은상당히큽니다.

• 상점이100Mbps회로에서업그레이드할필요가없는경우3년간 55.9% 비용 절감(자본및

유지관리).

• 상점이1Gbps연결로전환해야하는경우MEC3년TCO절감은54%입니다.

• 현재배포와비교했을때MEC어플라이언스와연결된상점에서최번시WAN트래픽이59%

감소됩니다.이는콘텐츠를로컬캐싱함으로써수행됩니다.

- 소프트웨어업데이트는상점에서MEC서버에로컬캐싱되고하루에한번(야간에)

업데이트됩니다.다시말해서상점WAN연결을사용하기보다는각각장치소프트웨어업데이트

요청(일반적으로다른고객장치문제를진단하기전에수행됨)이로컬로처리됩니다.

- 교육비디오와데모비디오가상점에서MEC서버에로컬캐싱되고다시하루에한번(야간에)

업데이트됩니다.

또한소매상점의MEC사용에따른간접적인이점도있습니다.예를들면,LTE통신범위가상점

전체에제공되므로외부매크로사이트의부하가감소되고상점의고객환경이향상됩니다.이러한

향상은정량화할수있지만,매크로사이트가결과적으로해체될가능성이매우낮으므로재정상큰

이익이있다고보기는어렵습니다.예를들면상점내에서증강현실이나가상현실을배포하려는경우,

AR/VR소프트웨어가MEC에원격으로추가되고(마치다른클라우드플랫폼에있는것처럼),MEC

어플라이언스에처리및저장용량이충분하다면AR/VR을추가서버나인프라없이쉽게배포할수

있습니다.


마지막으로,판매업체는상점내시스템의성능을개선하여(특히장치OS업그레이드의경우)고객

문제를해결하는데드는시간을줄일수있습니다.따라서판매업체의우선순위에따라제품업셀링

기회를위한추가시간을확보하거나상점내에서하루동안더많은고객요청을처리할수있게됩니다.

고객입장에서는상점의바쁜시간동안대기시간이줄어들것입니다.

결론

이보고서의시작부분에서언급했듯이,5G기술성과와네트워크를어떻게사용할수있는지를설명하는

다양한사용사례가있으며MEC는5G네트워크에서이러한사용사례를지원하는데중요한부분입니다.

MEC는오늘날의네트워크아키텍처로는실현할수없는5G주요통신사용을위한대기시간요구

사항을충족시킬플랫폼을제공하며네트워크엣지에더가깝게서비스를배포함으로써개선되는여러

사용사례의핵심요소입니다.

MEC는서비스공급자와기업모두에게비용,속도및역량을개선함과동시에새로운모델을수용하고

비용을절감할수있는기회를제공합니다.


1 5GInfrastructureAssociation:Vision백서,2015년2월.https://5g-ppp.eu/wp-content/

uploads/2015/02/5G-Vision-Brochure-v1.pdf

2 ETSI백서:“MobileEdgeComputing:Akeytechnologytowards5G”,2015년9월;www.etsi.

org/images/files/ETSIWhitePapers/etsi_wp11_mec_a_key_technology_towards_5g.pdf

3 ETSIGSMEC002V1.1.1(2016-03):“MobileEdgeComputing(MEC);TechnicalRequirements”

4 ETSIGSMEC003V1.1.1(2016-03):“MobileEdgeComputing(MEC);Frameworkand

ReferenceArchitecture”

5 T.Taleb,etal.,“OnMulti-AccessEdgeComputing:ASurveyoftheEmerging5GNetwork

EdgeCloudArchitecture&Orchestration”,IEEECommunicationsSurveysandTutorials

Journal,2017

6 ETSIMEC웹사이트,http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/multi-access-

edge-computing

7 NGMN,Generalvisionfor5G,https://www.ngmn.org/about-us/vision-mission.html

참조

https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/2015/02/5G-Vision-Brochure-v1.pdf

https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/2015/02/5G-Vision-Brochure-v1.pdf

http://www.etsi.org/images/files/ETSIWhitePapers/etsi_wp11_mec_a_key_technology_towards_5g.pdf

http://www.etsi.org/images/files/ETSIWhitePapers/etsi_wp11_mec_a_key_technology_towards_5g.pdf

http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/multi-access-edge-computing

http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/multi-access-edge-computing

https://www.ngmn.org/about-us/vision-mission.html

소매 부문의 mec 관련 비즈니스 사례: 5g 시대의 tco 분석 및 ... - intel · 소매...

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