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차세대방송통신

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5G 이동통신 수신기술
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

5G 이동통신 수신기술 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 5G 이동통신 기술이란 4G LTE 대비 1,000배 빠른 전송속도, 1ms 이하의 낮은 전송지연, 1,000배 이상의 다수 장치들을 연결할 수 있는 차세대 이동통신 기술을 의미

- 범위 : 5G 이동통신은 고속·고품질의 이동통신 서비스 및 플랫폼, 이동통신 액세스 시스템, 이동통신 단말및 부품으로 분류

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 이동통신서비스 및 플랫폼
    • 세계 이동통신서비스 시장은 음성/데이터 시장, 모바일 트래픽, 앱스토어, 모바일 광고, M2M 시장으로 구성
    • 세계 이동통신서비스 시장은 ’22년 1조 1,346억 달러 수준으로 연평균 3.1% 성장할 전망
[ 세계 이동통신 음성/데이터 서비스 시장 전망 ] (단위 : 백만 달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분201720182019202020212022CAGR
(’16~’22)
음성 411,278 391,724 374,176 361,916 341,472 312,006 -5.2
데이터 569,923 619,739 663,812 707,523 760,051 822,562 8.1
합계 981,201 1,011,463 1,037,988 1,069,439 1,101,523 1,134,568 3.1
ARPU(달러) 124.2 123.9 123.8 3 124.8 126.0 127.3 0.3
[ 국내 이동통신 음성/데이터 서비스 시장 전망 ] (단위 : 십억 원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분201720182019202020212022CAGR
(’16~’22)
음성 6,583 5,924 5,283 4,691 4,281 3,945 -9.7
데이터 15,268 15,937 16,585 17,183 18,250 19,262 4.7
합계 21,851 21,861 21,868 21,875 22,531 23,207 1.0
ARPU(달러) 334,210 321,034 312,890 305,437 308,490.9 311,575.8 -1.9
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 5G 이동통신 수신기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향38)을 살펴보면 지속적으로 증가추세를 보이고 있으며, 최근 5G 이동통신 수신기술 관련 기술개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 미국은 ‘13년 이후 급격히 증가추세를 보이고 있으며, 한국은 ’12년까지 지속적으로 증가추세, ‘13년 이후로 다시 증가추세를 나타내고 있으며, 일본은 증가-감소를 반복하는 추세를 보이고 있으며, 유럽은 지속적으로 소폭 증가하는 추세
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 한국이 45.7%로 최대 출원국으로 5G 이동통신 수신기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 일본이 28.9%, 미국이 23.0%, 유럽이 2.5% 순으로 나타남
5G 이동통신 수신기술 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 삼성전자의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 라이트웍스 주식회사의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국전자통신연구원, 한국철도기술연구원, 한국디지털케이블연구소, 한국표준과학연구소 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 한국과학기술원, 포항공과대학교, 서울시립대학교, 한양대학교 등의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산·학·연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성(10)을 고려하여 평가

[ 5G 이동통신 수신기술 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
이동통신 서비스 및 플랫폼 모바일 엣지 컴퓨팅 기술 콘텐츠, 서비스 및 어플리케이션 등 사용자 데이터를 처리하는 기능을 기지국과 같이 사용자와 보다 가까운 곳에 위치시킴으로서 응답시간과 체감품질을 개선하는 서비스플랫폼 기술
이동통신 액세스 시스템 초고주파 광대역폭을 활용한 초고속 데이터 전송 기술 센 티 미 터 파 ( 3 G H z ~ 3 0 G H z ) , 밀 리 미 터 파(30GHz~300GHz)의 높은 주파수 대역에서 수백 MHz 이상의 광대역폭을 이용한 초고속의 데이터 전송기술
Small Cell 구성을 통한 네트워크 용량증대 기술 기존 Macro커버리지 영역 내에 Traffic이 대량으로 발생하는 소규모 hot-spot이나 빌딩 내에Pico 및 Femto 와 같은 소형 기지국을 다수 설치하여 HetNet (Heterogeneous Network) 기반 네트워크 용량을 증대하는 기술
비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access) 기술 셀의 용량 증대를 위해 동일한 시간, 주파수, 공간 자원 상에 두 대 이상의 단말에 대한 데이터를 동시에 전송하여 주파수 효율을 향상시키는 기술
이동통신 단말 및 부품 대용량 다중 안테나 기술 이동통신 기지국 탑재 안테나의 수를 늘려 전송속도를 개선하는 대용량 다중 안테나 기술(Massive MIMO)
5G를 위한 빔포밍 기술 기지국에서 단말로 방사하는 안테나 빔 Stream을 개별적으로 분리해서 최적의 수신이 가능하도록 빔 패턴을 조정하고 각 빔간 간섭이 발생하지 않도록 신호를 조정하는 Beamforming 기술