[논문 리뷰] Why We Should NOT Talk about 6G

Frank H. P. Fitzek, Patrick Seeling|arXiv (Cornell University)|2020. 03. 04.

Advanced Wireless Communication Technologies인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 향후 모바일 네트워크를 조속히 6G로 명명하는 데 반대하며, 5G의 소프트웨어 기반, 유연한 아키텍처가 업데이트를 통해 지속적인 진화를 가능하게 하므로 새로운 세대 레이블이 불필요하다고 주장한다. 저자들은 5G의 지속적 진화에 초점을 맞추어 네트워크 슬라이싱, OpenRAN, 엣지 컴퓨팅을 통해 초저지연, 안전하고 서비스 최적화된 시스템을 구현할 것을 주장하며, 마케팅 중심의 세대 전환보다는 이를 우선시한다.

ABSTRACT

While 5G mobile communication systems are currently in deployment, researchers around the world have already started to discuss 6G technology and funding agencies started their first programs with a 6G label. Although it may seem like a good idea from a historical point of view with returning generations every decade, this contribution will show that there is a great risk of introducing 6G labels at this time. While the reasons to not talk about 6G yet are manifold, some of the more dominant ones are i.) there exists a lack of real technology advancements introduced by a potential 6G system; ii.) the flexibility of the 5G communication system introduced by softwarization concepts, such as in the Internet community, allows for daily updates; and iii.) introducing widespread 6G discussions can have a negative impact on the deployment and evolution of 5G with completely new business cases and customer ecosystems compared to its predecessors. Finally, as we do not believe that 5G is the end of our journey, we will provide an outlook on the future of mobile communication systems, independent of the current mainstream discussion.

연구 동기 및 목표

• 모바일 통신 연구 및 자금 지원에서 6G 레이블의 조속한 도입을 도전한다.
• 5G의 소프트웨어화가 지속적이고 민첩한 개선을 가능하게 하여 새로운 세대가 불필요하다는 점을 강조한다.
• 5G의 핵심 구현 단계 동안 6G 레이블을 피하는 것으로 시장 혼란과 투자 유보를 방지한다.
• 네트워크 슬라이싱, OpenRAN, 엣지 지능 등 5G의 진화적 경로에 연구 초점을 맞추자고 주장한다.
• 미래의 모바일 네트워크를 하드웨어 기반 세대 전환보다는 소프트웨어 최적화 시스템으로 위치지운다.

제안 방법

• 1G에서 5G에 이르는 이동 통신 네트워크의 역사적 세대 전환을 분석하여 패턴과 이질성을 규명한다.
• 5G의 하드웨어 중심에서 소프트웨어 정의 아키텍처로의 전환을 강조하며, 이는 인터넷의 모델과 유사하다.
• OpenRAN과 네트워크 슬라이싱을 초저지연 및 동적 자원 할당의 핵심 추진력으로 제안한다.
• IETF 소프트웨어 솔루션과 3GPP 5G 표준을 통합하여 유선 및 무선 네트워크 제어를 통합한다.
• 소프트웨어 정의 MAC 프로토콜을 사용하여 재난 및 데이터 위변조에 대한 보안과 내성 강화를 도모한다.
• 미래의 이동 네트워크를 정보 중심, 서비스 추상화된 시스템(예: 지연 시간-서비스, 스토리지-서비스)으로 모델링한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 왜 향후 이동 네트워크를 6G로 조속히 명명하는 것이 5G의 도입과 혁신에 반대되는가?
• RQ2 5G의 소프트웨어화와 OpenRAN가 새로운 세대 없이도 지속적인 네트워크 진화를 얼마나 가능하게 하는가?
• RQ3 네트워크 슬라이싱과 소프트웨어 정의 무선 프로토콜은 임상적 응용 분야에서 보안과 지연을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 5G의 전체 생태계가 성숙하기 전에 6G 레이블을 도입할 경우 기술적 및 시장적 리스크는 무엇인가?
• RQ5 미래의 이동 네트워크는 세대 전환에 의존하지 않고도 민첩하고 서비스 중심 플랫폼으로 설계될 수 있는가?

주요 결과

• 6G 레이블은 기술적 동기가 없으며, 5G의 소프트웨어 정의 아키텍처가 새로운 하드웨어 세대 없이도 지속적인 혁신을 가능하게 한다.
• 5G의 소프트웨어화는 매일의 업데이트와 동적 재구성 가능성을 제공하며, 이는 인터넷의 진화와 유사하여 세대 레이블이 더 이상 의미가 없어진다.
• OpenRAN과 네트워크 슬라이싱은 초저지연(예: 1ms 라운드트립)과 간섭 및 데이터 위변조에 대한 내성 강화를 가능하게 한다.
• 보안 향상은 가림법이 아닌 고주파수 MAC 프로토콜 변경을 통해 달성되며, 이는 위협에 실시간으로 대응할 수 있게 한다.
• 미래의 네트워크는 정보 중심 플랫폼으로 운영되어 소프트웨어 오케스트레이션을 통해 지연 시간-서비스, 스토리지-서비스와 같은 서비스를 제공할 것이다.
• 셀룰러 네트워크에서 국소화되고 엣지 기반이며 소프트웨어 최적화된 네트워크로의 전환은 산업 4.0 및 인간-기계 협업 분야에서 저비용·초저지연 응용을 가능하게 할 것이다.