[Netmanias One-Shot]

중국은 2019년 11월 1일 한국에 이어 세계 두 번째로 상용 공중 5G 서비스(B2C/일반인 스마트폰 대상)를 개시했으며 2024년 12월 현재 전국에 세계 최대인 425만개의 기지국을 구축하여 5G 커버리지를 넓혀 왔고 5G 가입자수(5G 스마트폰)는 2024년 12월 현재 10.1억명에 이른다.

중국은 5G가 일반인 대상 스마트폰 서비스 기술로 머무르지 않고 산업계 디지털 전환의 필수 인프라라고 보고 2019년 11월 공업정보화부(Ministry of Industry and Information Technology, 工业和信息化部)가 5G+산업인터넷 계획을 발표하고 시진핑의 지시로 산업계에 5G의 국가적 과제로 산업계에 사설 5G를 도입하기 시작했다.  

중국 Private 5G망 서비스는 현재까지 이통 3사(차이나 모바일, 차이나 유니콤, 차이나 텔레콤)만 제공하고 있으며, 이들은 기존 B2C용으로 구축한 공중 5G망을 슬라이싱하여 사설 5G망을 구축해준다. 즉, 대규모로 구축되고 있는 공중 5G망을 활용해 사설 5G망을 구축해나가고 있는 것이다. 따라서, 공중 5G 커버리지와 인프라가 확장될 수록 사설 5G망도 손쉽게 빠르게 구축될 수 있다.

사업장내 기지국과 이통사 클라우드의 5G Core는 공중망 트래픽과 사설망 트래픽간에 공유되며 사업장마다 5G 풀세트를 구축하지 않아 비용 효율적으로 빠르게 Private 5G망 구축을 확산하고 있다. 

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[Netmanias Tech Blog]

본 블로그에서는 우리나라보다 앞서 Private 5G기반의 AI 머신비전 응용을 도입한 중국 기업들의 생산성, 효율성, 비용 절감 등에서 체감한 정량적 도입 효과를 분석한다 (9개 사례).

1. 냉장고의 표면 결함 검사 (5G+AI 머신비전 기반 품질 검사)
2. 5G+AI기반 금속사출성형제품 품질검사
3. 5G+AI기반 철강표면 품질검사
4. AI 머신비전 기반 생산라인 모니터링 (전해 양극 주조 공정 품질 관리)
5. 머신비전 기반 풍력터빈 휠 무인 조립
6. 오버헤드 컨베이어 벨트 이탈 및 균열 모니터링
7. AI 머신비젼기반 5G AAU 자동 조립 (AI가 로봇팔을 원격제어) 
8. AI 머신비젼 기반 품질 검사 (AAU 기판 표면 검사)
9. 자동차 엔진실 솔더 조인트(용접 접합부) 결함 검사

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[Netmanias Tech Blog]

중국남방전력망(China Southern Power Grid, 中国南方电网)은 중국 국유전력망회사로 중국 남부 5개 성(광둥성, 구이저우성, 하이난성 등)에서 전력망을 운영하고 있다(송전•배전업무). 1백만Km²의 면적을 서비스하며 2억 5천만인구에 전력을 공급하고 있다. 중국남방전력망은 자회사인 심천전력공급국에 드론, 순찰로봇, AI, 5G 기반의 스마트 그리드를 구축했다.

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[Netmanias Tech Blog]

본 블로그에서는 GlobalData, ABI Research, SNS Telecom, RSM UK Consulting 등의 해외 시장분석 전문기관들이 분석/조사하여 공개한 5G 특화망 도입으로 인한 정량적 개선 효과와 성능 지표를 알아보도록 한다.

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<현대자동차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA: Hyundai Motor Group Metaplant America) 공장>

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HMGMA 공장은 인공지능(AI), 로보틱스를 대거 적용하고 일부는 5G 특화망 기술도 적용하여 자동차 생산 공정을 혁신적으로 자동화•첨단화•무인화했다.

HMGMA 공장은 프레스공장, 차체공장, 도색공장, 조립공장 등 총 4개의 공장으로 구성되는데 이 중 프레스·차체·도색공장은 완전 자동화가 이뤄져 있다. 마지막 조립 공장도 자동화율이 40%를 넘으며 다른 현대차 공장 평균(10% 안팎)의 네 배에 달한다. 또한 이 공장들간에 자동차 부품, 차체, 섀시를 나르는 물류 프러세스(AMR, AGV, 주차로봇 등)도 완전 자동화했다.

5G 특화망 (Private 5G) 장비는 삼성 장비를 사용했으며 CBRS 주파수(3.5GHz)를 이용해 구축했다. 

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<NTT Com의 로컬 5G 서비스 TypeD: 월 50만엔>

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로컬 5G 전개를 촉진시키기 위해 NTT Com은 "로컬 5G 서비스 TypeD"를 신규 출시했다.

NTT Com의 로컬 5G 서비스 TypeD는 RU이외로는 NTT Docomo의 공중 5G망 장비를 활용하고 RU부터 5G Core까지 NTT Docomo 엔지니어가 운영하고, 모니터링하고, 유지보수를 수행해주는 서비스로 월 50만엔에 사용할 수 있다.

비이통사인 NTT Com이 로컬 5G 면허를 취득하고 기업 대상으로 영업하여 "로컬 5G 서비스 TypeD"를 판매하고, NTT Docomo은 자사의 공중 5G 망 장비(DU, CU, 5G Core)와 공중 5G망 유지보수인력을 이 서비스를 위해 사용하게 해준 것이다.

이통사인 NTT Docomo로서는 B2C 서비스(스마트폰)를 위해 전국에 기 구축한 공중 5G망 자원과 유지보수 인력을 재활용하여 새로운 B2B 수익을 창출하게 된 것이고,

유선 통신사이며 로컬 5G 서비스 사업자인 NTT Com은 고객들에게 이중화된 안정적인 로컬 5G망, 24시간 365일 커리어급 모니터링•유지보수 체계를 저가로 제공함으로써 신규 고객 유치에 좋은 무기를 가지게 된 것이다. 

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영국 OFCOM은 2019년 12월에 3.8-4.2GHz(400MHz, upper n77 band)와 24.25-26.5GHz(2.25GHz)를 사설 5G망용으로 개방했다 (영국 OFCOM의 사설 5G 주파수 안내 및 신청사이트).

영국에서는 이 산업용/기업용/사설 5G 주파수를 Shared Access Licenses (SAL)라고 부르며 우리나라의 이음 5G/5G특화망, 일본의 Local 5G, 독일의 Local 5G, 미국의 CBRS 주파수에 해당한다.

이는, 기업이 이통사 공중 5G망과 상관없이 독립적으로 자체 사설 5G망을 구축하여 기업에 필요한 디지털 전환 응용 (AI, Robots, IoT 등)을 신속하게 구현할 수 있게 하기 위함이다.

본 원샷에서는 영국의 Private 5G망 구축 사례를 살펴보자.

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미국에서는 2020년 이통사의 B2C용 공중 4G/5G망 면허 주파수와 무관한 기업용 사설 주파수로 3.55-3.7GHz의 CBRSCitizens Broadband Radio Service 주파수가 개방되었다(이 주파수 대역중 PAL 주파수는 면허 획득 필요하며 유료이고 GAA 주파수는 와이파이처럼 면허 획득이 불필요하며 무료이다).

• 미국 CBRS 주파수는 국내 5G 특화망 주파수(4.72~4.82GHz), 일본 로컬 5G 주파수(4.6~4.9GHz), 독일의 로컬 5G 주파수(3.7~3.8GHz)에 상응하며, 기업들은 이를 활용해 이통사의 개입없이(즉, 공중 이통망과 무관히) 공중망 수준의 무선 연결 안정성, 광대역을 제공하는 셀룰라기술 기반 사설망을 구축할 수 있게 되었다. 
• 미국 정부의 CBRS 주파수 개방으로 미국내 기업은 기존의 유선 사설망(이더넷), 무선 사설망 (와이파이)을 Private 4G/5G망으로 대체해 가고 있다.
• 국내와 일본, 독일은 이 주파수들를 사설 5G망 전용으로 할당하였는 데, 미국의 CBRS 주파수는 사설 LTE망 (B48)을 구축할 수도 있고 사설 5G망 (n48)을 구축할 수도 있다는 차이점은 있다. 미국이 더 보수적임을 알 수 있다.
• 미국에서는 2020년부터 2022년까지는 이 CBRS 주파수를 이용해 Private 4G LTE망이 활발히 구축되었으며, 2023년부터는 CBRS 주파수를 이용한 Private 5G망이 구축되기 시작했다.

본 원샷에서는 미국의 CBRS 주파수 기반 Private 4G/5G망 구축 사례를 살펴보자.

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화물처리량 기준 15년째 세계 1위인 중국 Ningbo-Zhoushan 항구는 2020년부터 현재까지 China Mobile, Huawei, Shanghai Zhenhua Heavy Industries Company (ZPMC)와 함께 5G 사설망 기반 스마트 항구를 구축해왔고,

① 5G 기반 타이어 갠트리 크레인(RTGC) 원격제어

② 5G 기반 무인 컨테이너 트럭

③ 5G 기반 안벽(Quayside Crane=Ship-to-Shore Crane) 원격제어

등의 Private 5G망 기반의 디지털 전환 응용을 구현했다.

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• 독일은 2020년부터 Private 5G망이 구축하기 시작하였고 현재 유럽에서 가장 활발하게 Private 5G망이 도입되고 있는 국가이다. 2025년 3월 현재 공개되어 있는 49개의 구축사례를 조사하였다.
• 산업분야별로는 공장/제조분야가 18건으로 가장 많다. 
• 기업들은 MNO(이통사)와 SI 사업자를 통해 Private 5G망을 도입하고 있으며, 이통사인 DT가 가장 많은 구축사례(13건)를 보이고 있으며 많은 SI사들(Boldyn, Kontron, NTT Data, Panasonic Connect Europe, Cocus, Mugler, CampusDyna, Siticom, Opticoms)이 소수의 사례를 확보해나가고 있다.
• Private 5G 주파수로는 42건이 3.7GHz(3.7-3.8GHz)를 사용하였고 압도적으로 많다. mmWave인 26GHz는 1건(Ger4Tech Mechatronik 사례)에 불과하다. 이통사의 공중 5G주파수를 사용하여 5G 사설망을 구축한 사례도 5건이다.
• 5G망 구조는 SA(Standalone)가 대부분이며 거의 모든 케이스가 On-Premise형으로 구축되고 있다.
• 5G벤더는 Ericsson(22건), Nokia(9건)가 가장 많은 사례를 보유하고 있으며 Druid, Cocus, Airspan, Kontron, Panasonic, Cisco도 실적을 올리고 있다(삼성은 없다). 

본 One-Shot에는 2025년 3월 현재 독일의 private 5망 도입 현황에 관해 정리한다.

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