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5G는 획기적인 변화입니다. 5G는 이전 세대보다 더 높은 대역폭, 더 낮은 지연 시간, 더 큰 유연성 등 모든 지표가 크게 개선되었습니다. 그러나 몇 가지 문제가 있습니다. 첫 번째는 더 높은 주파수를 사용하는 특성으로 잘 알려져 있는데 이로 인해 신호가 멀리 이동하거나 물질을 관통하지 못합니다. 이는 사업자가 더 많은 송신기를 배치하거나 추가적인 소규모 셀 사이트로 기존 송신기를 보완해야 함을 의미합니다. 그러나 덜 알려진 문제는 최신 PNT(포지셔닝, 내비게이션 및 타이밍) 시스템에 영향을 미치는 간섭입니다.
간단히 말해 새로운 5G 세대 네트워크는 대부분 NSA(Non-Standalone) 모드로 배치되어 네트워크 사업자가 현재 4G 시설을 재사용할 수 있으므로 5G 네트워크를 더 쉽게 배치할 수 있습니다. 그러나 5G 스마트폰은 제어 평면에는 LTE를, 데이터 평면에는 5G를 사용해야 하기 때문에 이러한 동시 브로드캐스트는 상호변조왜곡(IMD)으로 알려진 간섭으로 이어질 수 있습니다.
집적 회로(IC)로 가득 찬 날렵한 본체의 현대적인 스마트폰에는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 수신기도 있습니다. 이 칩셋은 10년 전 GNSS 칩셋보다 훨씬 우수한 성능을 자랑합니다. 밀도 높은 도시 지역에서도 위성 신호를 디코딩할 수 있습니다(이전에는 불가능). 그러나 이와 동시에 간섭에 매우 민감하며 어떤 경우에는 IMD로 인해 매우 부정확한 위치 데이터가 생성될 수 있습니다.
더 작은 크기, 더 많은 노이즈
1800년대 후반, Marconi가 최초의 무전기를 개발한 이후로 우리는 항상 잠재적인 간섭을 완화하는 제품을 설계해야 했습니다. 그러나 디바이스가 더 작고 밀도가 높아짐에 따라 이는 더 복잡해졌습니다. 낮은 품질의 부품, 공유 안테나 또는 반도체 기판 레이어의 미세한 불순물도 모두 IMD를 유발할 수 있습니다.
IMD 문제는 실재하며 랩 및 현실 세계 테스트에서 이 간섭이 위치 기반 애플리케이션에 얼마나 심각한 영향을 미칠 수 있는지에 대한 몇 가지 놀라운 예를 보았습니다. 한 사례에서는 랩에서 10미터 위치 정확도를 나타낸 핸드셋이 밀집된 도시로 이동하고 5G NSA 사업자 네트워크에 연결되자 몇 킬로미터 떨어진 위치를 표시하기도 했습니다. 그러나 다른 주파수 대역을 사용하는 다른 사업자의 5G 네트워크에 동일한 디바이스를 설치하자 문제 없이 작동했습니다! 이에 대해서는 몇 가지 주의 사항과 각 사업자의 5G 네트워크 설계 방식, 핸드셋 제조업체 및 모델, 지리적 위치, GNSS 신호에 대한 접근성을 비롯한 많은 잠재적 변수가 있습니다.
저는 이 엄청나게 복잡한 주제를 더 많은 독자가 이해할 수 있도록 의도적으로 단순화했습니다. 그러나 이 문제는 5G 도입에 여러 가지 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다. 가장 큰 우려 사항은 신규 5G 고객의 열악한 사용자 경험입니다. 새로운 5G 스마트폰을 사용하는 고객이 Uber를 호출하고 IMD로 인해 GNSS 데이터가 부정확하기 때문에 기사가 두 블록 떨어진 곳에 도착하는 상황을 상상해 보십시오. 고객은 누구를 비난할까요? 핸드셋? Uber? 5G 네트워크? 또는 119과 같은 응급 서비스에서 구조 대원이 부정확한 위치를 받는 상황을 생각해 봅시다. 이 경우 1분의 지체가 생사를 가를 수도 있습니다. 이는 몇 가지 예에 불과한 것으로 수백만 명의 고객에게 영향을 미칠 수 있습니다.
업계와의 협력
Spirent는 현재 이 문제를 식별 및 관리하기 위해 여러 사업자와 협력하고 있습니다. 그 해결은 쉽지 않습니다. 원인이 한 가지가 아니라 하드웨어, 네트워크, 대역, 위치 등 여러 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 5G NSA는 가까운 미래에 우리와 함께 할 것이므로 무시할 수 없습니다.
많은 사업자의 첫 번째 단계는 자체 브랜드 또는 네트워크 잠금 전화기를 테스트하여 이러한 유형의 간섭에 영향을 받지 않는지 확인하는 것입니다. 다음 단계로, 사업자는 가장 인기 있는 핸드셋을 테스트하여 "좋은" 전화와 "나쁜" 전화 목록을 만들어 최소한 고객 지원 데스크에서 고객을 도울 수 있습니다.
Spirent 또한 자체 랩에서 Spirent 장비를 사용하는 핸드셋 제조업체와 협력하여 핸드셋이 예상대로 작동하는지 확인하기 위해 다양한 사업자 네트워크 시나리오를 시뮬레이션하고 있습니다. 이 데이터는 진행 중인 설계 프로세스를 지원하고 해당되는 경우 소프트웨어 기반 OTA(over-the-air) 수정에 잠재적으로 도움이 될 수 있습니다. 이 접근 방식은 매우 훌륭합니다. 단순히 이 문제를 무시하면 고객 서비스 팀에 더 많은 골칫거리가 될 뿐만 아니라 핸드셋, 사업자 및 더 광범위하게는 5G 전환에 대한 브랜드 평판이 손상될 수 있기 때문입니다.
C 대역 문제
긍정적인 점은 대부분의 사업자 환경에 적합하게 설계되고 충분히 차폐된 여러 프리미엄 핸드셋이 존재한다는 것입니다. 그러나 3.7GHz~4.2GHz 범위의 C 대역 폐쇄는 PNT에 영향을 미치는 이러한 유형의 간섭과 관련하여 가장 큰 문제를 보여 왔습니다. 더 많은 C 대역 스펙트럼이 판매됨에 따라 이러한 상황은 더 악화될 수 있으므로, 이를 단순히 무시하는 것은 나쁜 선택입니다.
당사는 2~3개의 주요 핸드셋 브랜드가 새로운 5G 디바이스를 테스트하여 IMD에 내성이 있는지 확인하고 있다는 것을 파악하고 있으며 더 많은 브랜드가 이를 시작하기를 권하고 있습니다. 또한 사업자는 자신이 재판매하는 핸드셋이 제조업체의 테스트를 거쳤다고 말하는 것이 현명합니다.
다시 한 번 말씀드리지만 5G는 획기적인 변화이며 IMD는 어느 한 기업의 잘못이 아닙니다. 이는 기술을 혁신하고 발전시키려는 열망의 불행한 부산물입니다. 그러나 모든 사용자에게 5G 마이그레이션을 원활하고 유익하게 만들려면 사람들에게 이 문제를 인식시키고 집합적으로 관리해야 합니다.
Spirent의 8100 솔루션으로 디바이스가 5G 위치 요구 사항의 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인하는 방법을 알아보십시오.
