이음5G 서비스 국내외 동향과 활성화 정책방안

이상윤 한국전자파학회 2022 한국전자파학회논문지 Vol.33 No.7

5G technology is globally recognized as an enabler for digital transformation, facilitating the integration of information technology and operational technology through its eMBB, URLLC, and MMTC capabilities. e-Um 5G, first introduced in 2021 in Korea, is a 5G network providing customized services tailored to each industrial sector and provides coverage within a specific geographical area, such as a manufacturing center or a campus premise. A few developed countries are taking initiatives to develop private 5G (e-Um 5G) policies, equipment, and services in order to enhance their industrial competitiveness. This paper examines the prevailing trends in the private 5G (e-Um 5G) market, equipment, and service development, including the pilot program that had been recently conducted in Europe. The e-Um 5G policy in Korea is reviewed, and its ecosystem is analyzed in terms of supply and demand. Finally, an e-Um 5G promotion policy is presented.

5G IoT/IoB를 위한 다중 블록체인 기반의 프라이버시 접근 제어 기법

정윤수(Jeong, YoonSu) 목원대학교 교양교육혁신연구센터 2021 지식과 교양 Vol.- No.8

5G 기술이 다양한 환경의 사용되면서 5G 기반의 다양한 알고리즘 및 암호 기법들이 제시되고 있다. 그러나, 현재까지 연구되고 있는 서비스들은 5G 환경을 완벽하게 지원되고 있지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 5G 환경에서 IoT/IoB 장치를 사용하는 사용자의 프라이버시 정보를 안전하게 보호하기 위한 다중 블록체인 기반의 접근 제어 기법을 제안한다. 제안 기법은 5G 정책에 따라 다양하게 액세스 처리가 이루어지고 있기 때문에 사용자의 프라이버시 정보가 제3자에게 노출될 수 있는 부분을 해결하기 위해서 다중 블록체인을 사용하여 사용자의 프라이버시를 보호한다. 특히, 제안 기법은 다중 블록체인을 사용하기 위해서 IoT/IoB 장치를 계층적으로 3계층(n-1, n, n+1)으로 구성한 후 쌍방향 인증이 가능하도록 임의의 랜덤키를 2개 사용하여 서로 중복되지 않도록 교차 사용하고 있다. 또한, 제안 기법은 다중 블록체인을 사용하기 때문에 IoT/IoB 프라이버시 정보에 가중치 정보와 누적 확률 값을 이용하여 IoT/IoB 프라이버시 정보의 무결성에 대한 정확도를 향상시키고 있다. As 5G technology is increasingly used in various environments, numerous 5G-based algorithms and encryption techniques are being proposed. However, any services being studied so far have a problem in that they are not fully supported in the 5G environment. This paper proposes a multi-blockchainbased access control technique to safely protect the privacy information of users using IoT/IoB devices in a 5G environment. Since various access processes are performed according to 5G policies, the proposed technique implements a multi-blockchain to protect the privacy of users in areas where user privacy information may be exposed to third parties. In particular, the proposed technique employs two random keys to enable interactive authentication after hierarchically configuring IoT/IoB devices into three layers (n-1, n, n+1) to use multiple blockchains. In addition, since the proposed technique uses multiple blockchains, the accuracy of the integrity of IoT/IoB privacy information is improved by including weight information and cumulative probability values in the IoT/IoB privacy information.

5G 네트워크 글로벌 현황분석을 통한 한국의 발전 전략

김희진,박윤선,류슬기,이가은,이승주,원종권,황혜정,장영현 국제문화기술진흥원 2017 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.3 No.2

이동통신의 역사가 5G 발전을 분기점으로 혁식적인 발전과정을 유발시키고 있으며 2020년대에는 완전한 상 용화 및 일반화가 이루어질 것으로 예측된다. 스마트 기기의 폭발적인 증가와 혁신적인 사물인터넷(Riot) 및 웨어러 블 디바이스 등 다양한 데이터 중심적 단말기들의 대중화를 기반으로 하는 데이터 트래픽의 폭증이 나타나면서 동시 에 미디어에 대한 수요를 급속하게 증가시키고 있다. 이러한 다양한 환경적 요소들은 5G 이동통신 시스템 발현의 필 요충분조건이 되었다. 본 논문에서는 5G 시대를 중심으로 활발하게 이루어지고 있는 글로벌 상호 협력체계와 경쟁관 계를 분석, 정리하고 한국의 미래 경쟁력 확보를 위한 기술적 방안을 제안한다. 5G will bring revolutionary development in mobile communication, and it is anticipated to have complete commercialization including mass adoption rate by 2020s. High number of smart devices including IoT, wearable devices, etc., which have high amount of data usage, will involve even higher data traffics. In addition, media dependency and demand is rapidly rising. These environmental aspects will necessity and sufficient condition for successful implementation of 5G mobile communication system. In this paper, global cooperation and competition for 5G technology leadership will be analyzed and summarized. Through this, proper solution to maintain competency of Korea in future will be proposed.

5G 교육 서비스의 채택과 선호에 관한 연구: 대학생을 중심으로

이정환,김성범 한국콘텐츠학회 2020 한국콘텐츠학회논문지 Vol.20 No.1

This study commercialization of 5G will enable transformation of university education. This study identifies five attributes (device type, learning place, learning content, learning field and expense payment) and corresponding levels to study the impact of 5G in the future of university education. The attributes and the levels are then combined into few 5G education service alternatives for respondents to rank. 102 students ranked the alternatives based on their preferences and intent to use. Results indicate that the intent to use 5G-based education service was high with 86% and the most important factor was expense payment (37%), followed by learning field (26%), learning content (24%), device type (8%) and learning place (5%). Specifically, students preferred smart device, practical and experiential content, ubiquitous (no limitation of space and time) learning, practical education and free rate when adopting 5G-based education service. These will provide implications to accelerate adoption of and exploitation of 5G for innovating university education. 5G 상용화가 교육분야의 변화에도 영향을 줄 것으로 전망된다. 본 연구는 5G로 인한 미래 대학교육 시나리오를 단말유형, 학습분야, 학습콘텐츠, 학습장소, 이용요금지불 등 5가지 속성(attributes)과 세부 수준(levels)별로 구체화하였다. 그리고 이들 특성을 반영한 5G 기반 대학교육 혁신 서비스 이용의향과 선호도를 대학생 102명 대상으로 컨조인트 방법을 통해 분석하였다. 분석결과 5G 교육서비스에 대한 대학생의 이용의향은 86%로 높게 나타났으며, 이용요금형태(37%), 학습분야(26%), 학습콘텐츠(24%), 단말유형(8%), 학습장소(5%) 순으로 중요하게 고려하였다. 특히 속성별 각 수준에서 스마트 기기, 체험형 학습콘텐츠(Practice and experienceable), 언제 어디서나 활용할 수 있는 학습, 실습중심 과목(Practice-oriented subject), 무료이용(Cost free)에 대한 선호가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 본 연구는 4차 산업혁명 시대 대학교육 혁신 방안으로 5G 확산과 활용 전략을 마련하는데 기초자료와 전략적 시사점을 제공해 준다.

5G시대 국가사이버안보의 체계적 관리 방안

이정덕 가천대학교 법학연구소 2019 가천법학 Vol.12 No.4

South Korea succeeded in commercializing 5G technology for the first time in the world. While some have raised criticism that it was too hasty with incomplete technology, it is clear that the term "economic war" was an inevitable choice in the everyday international order. 5G technology is not something that we have achieved on our own. There is a mixture of technologies and products from many countries in it. This has the risk of exposing security weaknesses. For us, who have already received cyber-attacks from North Korea several times, the 5G can ironically come as a new threat. The fact that the U.S. has taken steps close to eviction by pointing out a particular Chinese company has served as a new reminder of this danger. Recently, the government announced a "national cyber security strategy" at the National Security Office at Cheong Wa Dae in April as a countermeasure to these cyber-security issues, the first attempt by any previous administration as a guideline for cyber security at the presidential office. Given the fact that it is inevitable to rely on companies in other countries for technologies or products required for 5G technology, certain international cooperation is necessary to properly manage and control them. It is also necessary to improve national competitiveness and foster future industries by leading 5G standardization. On the contrary, however, they should be careful not to expose weaknesses in the 5G technology through international cooperation. Ultimately, in order to safely manage the 5G society, which will be created through super-connectedness, and to develop related industries, entities that manage national cyber security should be prepared and legislated. To this end, systematic management measures should be prepared. AI technologies and self-driving technologies, which have already begun to come close to our lives, are highly likely to cause damage that is completely different from cyber terrorism that we experienced in the past. There is a need to approach it from a more security perspective to prevent and prepare for it in advance. It is difficult to take proper action by gathering related agencies to find out the damage and come up with solutions. It is time to readjust the organizational system and enact laws that support the commercialization of 5G by identifying possible security problems and responding to them immediately on the spot. 대한민국은 세계 최초로 5G기술을 상용화하는데 성공하였다. 일부에서는 미비한 기술로 너무 서둘렀다는 비판도 제기하고 있지만 ‘경제전쟁’이라는 용어가 일상화된 국제질서에서 불가피한 선택이었음은 분명하다. 5G기술은 우리의 혼자 힘으로 이룩한 것이라고 보기 곤란하다. 그 안에는 여러 국가의 기술과 제품이 혼재되어 있다. 이는 보안취약점을 노출하는 위험성을 가지고 있다. 이미 여러 차례 북한으로부터 사이버공격을 받은 우리에게 5G는 역설적이게도 새로운 위협으로 다가올 수 있다. 미국이 중국의 특정회사를 지목하여 퇴출에 가까운 조치를 취한 것은 이러한 위험성을 새롭게 인식시키는 계기가 되었다. 최근 정부는 이러한 사이버안보문제에 대한 대책으로 지난 4월 청와대 국가안보실에서 ‘국가사이버안보전략’을 발표했다. 5G기술에 필요한 기술이나 제품을 다른 국가의 기업에 의존할 수밖에 없는 것이 어쩔 수 없는 현실임을 감안한다면, 이를 적절하게 관리하고 통제하기 위해 일정한 국제협력이 반드시 필요하다. 5G표준화를 선도하여 국가경쟁력을 높이고 미래산업을 육성하기 위해서도 더욱 필요하다. 그러나 반대로 국제협력을 통해 5G기술의 취약점이 노출되지 않도록 조심해야한다. 결국 초연결로 만들어질 5G사회를 안전하게 관리하고 관련 산업분야를 발전시키기 위해서라도 국가의 사이버안보를 관리하는 주체가 마련되고 이를 법제화해야한다. 이를 위해 체계적인 관리방안을 마련해야한다. 이미 우리의 삶에 밀접하게 다가오기 시작한 AI기술과 자율주행기술은 과거 우리가 경험했던 사이버테러와는 전혀 다른 피해규모를 가져올 개연성이 충분하다. 이를 미리 예방하고 대비하기 위해서 더욱 안보적인 관점으로 이에 접근할 필요성이 있다. 현재와 같이 관련기관이 모여 피해상황을 파악하고 해결방안을 마련하는 방식으로는 적절한 대응이 어렵다. 이제 시작된 5G의 상용화로 발생할 수 있는 안보상 문제점 등을 미리 파악하고 현장에서 즉시 대응하는 방식으로 조직체계를 재정비하고 이를 뒷받침하는 법률을 제정할 시점이다.

블록체인을 이용하여 다층 네트워크를 확장한 확률 기반의 IoT 관리 모델

정윤수 한국융합학회 2020 한국융합학회논문지 Vol.11 No.4

최근 LTE보다 빠른 속도와 안정을 가진 5G 기술에 대한 기대감이 증가하고 있는 가운데 5G 통신 보안에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 5G는 현재까지 이질적인 영역이 서로 포함되어 있어서 보안 영역에 대한 문제들을 아직 완벽하게 지원하고 있지 않다. 본 논문은 5G 환경에서 IoT 장치의 인증을 블록체인에 적용한 확률 기반의 IoT 관리 모델을 제안한다. 제안 모델은 IoT 장치의 인증을 확률적 이론과 물리적 구조를 효율적으로 융합하기 위해서 n 계층의 IoT 사용자를 n + 1 계층과 n - 1 계층의 관리자가 쌍방향 인증이 이루어지도록 2개의 랜덤키를 역으로 사용한다. 제안 모델은 5G 환경의 IoT 사용자에 대한 인증을 확률적 기반으로 IoT 정보를 계층화시킨 후 IoT 정보를 가중치에 적용하여 그룹핑된 IoT 정보를 블록체인으로 연결한다. 또한, 제안 모델은 5G 네트워크를 계층화된 다층 네트워크로 분할하기 때문에 기존 블록체인보다 향상된 기능을 가진다. Interest in 5G communication security has been growing recently amid growing expectations for 5G technology with faster speed and stability than LTE. However, 5G has so far included disparate areas, so it has not yet fully supported the issues of security. This paper proposes a blockchain-based IoT management model in order to efficiently provide the authentication of users using IoT in 5G In order to efficiently fuse the authentication of IoT users with probabilistic theory and physical structure, the proposed model uses two random keys in reverse direction at different layers so that two-way authentication is achieved by the managers of layers and layers. The proposed model applied blockchain between grouped IoT devices by assigning weights to layer information of IoT information after certification of IoT users in 5G environment is stratified on a probabilistic basis. In particular, the proposed model has better functions than the existing blockchain because it divides the IoT network into layered, multi-layered networks.

5세대 사설이동통신망과 상용망의 연동에 관한 연구

김희동 한국정보통신설비학회 2019 정보통신설비학회논문지 Vol.15 No.3

The 5G communication technology has high reliability, low-latency communication functions, and many device access functions. It is expected that these new functions of 5G mobile network will transform ecosystems in other industries. Europe is developing systems and technologies to utilize 5G as a means to realize Industry 4.0 and Society 5.0 at the European Union level. By converging 5G communication technology and social systems, the B2B market will expand and the fourth industrial revolution will accelerate. The concept of 5G private networks was introduced in order for 5G to be used deeply in the industrial sector. Regarding 5G private networks, 3GPP has been developing standards since Release 16. The 5G is expected to play a role as part of social infrastructure in the future, and 5G private networks will evolve depending on related technologies or social changes. In this work, we present four scenarios for building private networks. It is a completely independent private network with 5G air networks, a configuration that shares base stations with MNO, a configuration that shares control planes with base stations, and finally uses the hosting function of MNO.

Effects of the Characteristics of 5G Services on the Users’ Intention of Continuous Use by the Technology Acceptance Model

Chil Yuob Choo 한국디지털융합학회 2022 IJICTDC Vol.7 No.1

This thesis is a paper focusing on the technology acceptance model and analyzing the impact of the characteristics of 5G services on users' continuous use intentions. With the start of the fourth industrial revolution in the 21st century, 5G is the best technology used in the Internet of Things, high-speed information and communication, artificial intelligence, big data, self-driving cars, virtual reality, augmented reality, robots, nanotechnology, and blockchain. Despite the fierce competition among countries to preoccupy 5G information and communication core technologies of the Industrial Revolution, Korea is very hopeful to expand its economic value by implementing the world's first 5G high-speed mobile communication. Technical features of 5G high-speed information and communication are represented by ultrafast, ultra-high capacity, ultra-low delay, and ultra-connectedness. 5G mobile communication (hereinafter referred to as 5G) is significantly superior to LTE, which is 4G mobile communication, in terms of transmission speed, latency, and terminal capacity. 5G service is not just one axis in the process of developing mobile communication technology, but it is also an innovative value creation of businesses that technology has. Although 5G was initially expanded to focus on B2C, it will gradually be transferred to a global globalized business in the form o f a variety of new business models and services in the B2B sector. All interest in 5G has now been focused on billions of smartphone users, which, of course, is expected. Therefore, there is a lack of research on how the national investment method will work and what in dividuals can achieve by using 5G services. In addition, in terms of 5G service providers, they have not been able to use specific investment strategies and services because they have not been able to identify large-scale investments for 5G or what parts of each industry as a whole. In this study, we analyzed and organized the characteristics of 5G services, studied the characteristics of each technology of 5G services, and conducted a survey focusing on users' actual usage intentions. To this end, 18 prior papers using existing overseas and domestic technology acceptance models were applied, and results on the intention of use were derived using technology acceptance models..

OPC UA 미들웨어를 탑재한 5G 이동통신 단말 개발 및 지능형 공장환경을 위한 검증

김규빈,김세훈,이주연,김재홍,정진곤 대한전자공학회 2024 전자공학회논문지 Vol.61 No.1

This study examines 5G sub-6 GHz and millimeter wave (mmWave) band frequency support terminals equipped with open platform communication unified architecture (OPC UA) middleware which is an international industry standard protocol. To this end, we first implement each part of the software platform in the 5G mobile communication terminals. Next, an OPC UA middleware and a central server are implemented to support communication among the various 5G devices in the smart factory. Finally, all the designed software platforms and OPC UA middleware are embedded into the manufactured 5G communication terminal hardware, and the performance of the terminals is evaluated through the experiments. As a result, the maximum transmission rate, reliability, and data processing speed of the 5G sub-6 GHz band support terminal shows 1.3 Gbps, 3.34% BLER (block error rate), and 101 TPS (transaction per second). 본 연구에서는 지능형 공장 구현을 위해 국제 산업용 표준 프로토콜 OPC UA (open platform communications unified architecture) 미들웨어를 탑재한 5G sub-6 GHz 지원 단말과 5G millimeter wave (mmWave) 지원 단말을 제작하고 그 성능을 검증하였다. 이를 위해 먼저 5G 이동통신 단말 소프트웨어 플랫폼을 설계하였고, 지능형 공장 내 서로 다른 장비 사이 통신을 지원하기 위한 OPC UA 미들웨어와 중앙서버를 구현하였다. 마지막으로 5G 이동통신 단말 하드웨어를 제작하여 설계한 소프트웨어 플랫폼 및 OPC UA 미들웨어를 탑재 후, 실험을 통해 설계한 5G 이동통신 단말 성능을 검증하였다. 실험 결과, 5G sub-6 GHz 지원 단말 최대 전송 속도는 1.3 Gbps (bit per second), BLER (block error rate)는 3.34%을 나타내며, 데이터 처리 속도는 101 TPS (transaction per second)임을 확인하였다.

5G를 탑재한 AI 디바이스 통신 시스템의 설계 및 실험

한성일,이대식,한지환,문현진,임창민,이상구 (사)디지털산업정보학회 2023 디지털산업정보학회논문지 Vol.19 No.2

In this paper, IO+5G dedicated hardware is developed and an AI device communication system equipped with a 5G is designed and tested. The AI device communication system equipped with a 5G receives the collected real-time images and the information collected from the IoT sensor in real time is to analyze the information and generates the risk detection events in the AI processing board. The event generated in the AI processing board creates a 5G channel in the dedicated hardware equipped with IO+5G. The created 5G channel delivers event video to the control video server. The 5G based dongle network enables faster data collection and more precise data measurement compared to wireless LAN and 5G routers. As a result of the experiment in this paper, the average test result of the 5G dongle network is about 51% faster than the Wi-Fi average test result in downlink and about 40% faster in uplink. In addition, when comparing the test result with terms of the 5G rounter to be set to 80% upload and 20% download, the average test result is that the 5G dongle network is about 11.27% faster when downloading and about 17.93% faster when uploading. when comparing the test result with terms of the the router to be set to 60% upload and 40% download, the 5G dongle network is about 11.19% faster when downlinking and about 13.61% faster when uplinking. Therefore, in this paper it describes that the developed 5G dongle network can improve the results by collecting data and analyzing it faster than wireless LAN and 5G routers.