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5G 스마트시티
김재현, 정소이
Chair, 5G Smart City Committee전자공학과,아주대학교
2018. 10. 11.
중소기업인을 위한 5G 이동통신 기술 워크샵
2
목차
01. 5G 포럼 스마트시티 위원회 소개
02. 국내 스마트시티 연구 동향
03. 해외 스마트시티 연구 동향
04. 5G 스마트시티 기술적 이슈들
3
5G 포럼 스마트시티 위원회 소개
4
5G 포럼 스마트시티 위원회 소개
5G 스마트시티 비전 제시 및 도입 기반 마련
01
국내외 스마트시티 사업 주체와의 교류 확대국내 산업 생태계 구축 및 중소기업 지원
정부 주도 스마트시티 시범서비스 지역내에5G 스마트시티 솔루션 제공과他도시 확산이
가능하도록 필요한 요구사항 도출 및 관련 기관 소통
5G 스마트시티에 대한 개념 정의 및비전 제시
5G 스마트시티 비전 제시 및도입 기반 마련 02
국내외 스마트시티 사업 주체와의 교류 확대및 5G 스마트시티 토털 솔루션 제공
5G 스마트시티 생태계 구축
5G 스마트시티 기술동향 파악,표준화 연계 기술 개발 방향 제시,
테스트베드 등 검증 환경 조성 등 지원
5G 스마트시티의 기술 우수성,사업 우수성, use case에 대한 홍보, 백서발간 등
5
5G 포럼 스마트시티 위원회 소개
5G 포럼 스마트시티 위원회 연혁 및 활동
스마트시티TF 준비운영회의및위원회인준
‘18.02.12 : 5G 포럼스마트시티TF 1차준비회의
‘18.02.21 : 5G 포럼스마트시티TF 2차준비회의
‘18.03.06 : 5G 포럼스마트시티TF 3차준비회의
‘18.03.22 : 5G 포럼스마트시티위원회로승격결정
‘18.03.29 : 5G 포럼총회에서스마트시티위원회인준
5G포럼 – 스마트시티특별위원회 간담회 진행
‘18.02.08 : 5G 포럼–스마트시티특별위원회1차간담회 (위원회발족)
‘18.04.03 : 5G 포럼–스마트시티특별위원회2차간담회
5G 포럼 스마트시티 위원회 운영회의 개최
‘18.04.10 : 5G 포럼스마트시티위원회1차운영회의
‘18.05.17 : 5G 포럼스마트시티위원회2차운영회의
’18.06.05 : 5G 포럼스마트시티위원회3차운영회의
‘18.07.10 : 5G 포럼스마트시티위원회4차운영회의
’18.08.17 : 5G 포럼스마트시티위원회5차운영회의
관련부처및행사참여
‘18.03.30 : 과기정통부정보화기획과방문
‘18.05.28 : KAIA, 과기정통부, GKF 스마트시티국가전략프로젝트기획회의
‘18.07.05 : 5G포럼GKF 간담회
‘18.08.09 : ETRI, GKF 스마트시티실증사업지원과제협약관련회의
5G 포럼Vertical Summit 2018 Organizing committee 회의
18.06.20 : 1차OC 회의
5G 포럼워크숍
’18.07.12 ~ 07.13 : 스마트시티위원회활동보고워크숍
’18.08.29 ~ 08.30 : 스마트시티위원회백서발간워크숍(’18년4분기발간예정)
부산강서구에코델타시티의3대특화전략① 혁신산업생태계도시② 친환경물특화도시③ VR과증강현실, BIM 기술과3차원지도를활용한가상도시
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국내 스마트시티 연구 동향 : ① 국가 스마트시티 시범도시
4차산업혁명위원회와 국토교통부 스마트시티 시범도시 기본 구상안 발표
2021년까지 부산시(1조 원)과 세종시(7000억 원)에 스마트시티 시범 도시 조성
강서구에코델타시티 (강동동, 대저2동일대)부산
세종5-1 생활권의4대핵심사항
연동면5-1 생활권세종
①모빌리티 ②헬스케어 ④에너지③교육
도시의용도를구분짓지않고리빙/소셜/퍼블릭으로만
구분하는용도지역없는도시(용도혼합및가변) 추구
”
“
스마트시티의데이터허브구축을위한핵심공통기술을개발하고, 실증과제를효과적으로진행할수있는관리시스템, 협력체계, 제도등을마련
기본인프라가자리잡은도시의경우, 시민이불편함을겪고있는도시내문제를해결하고자서비스∙기술개발및검증에초점을두어스마트시티도입→ 문제해결형접근법
도시가산업적으로침체되어신산업을진작시키거나, 쇠퇴하는도시등에디지털기술을접목하여지속가능한도시경제성장및재생을위한목적으로지역공동체가참여하는스마트시티모델→ 지속가능성장형접근법
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국내 스마트시티 연구 동향 : ② 국가전략프로젝트 스마트시티
국토교통과학기술진흥원(KAIA)의 국가전략프로젝트 추진과제 과제 구성 및 체계
사업목표: 도시별 구체적 이슈해결 및 기술혁신 솔루션 개발로 도시경제 활성화
과제구성체계: 총괄관리와 공통 핵심기술 개발을 위한 1개 핵심과제, 기술개발 검증을 위한 실증도시 핵심과제 2개
스마트시티모델기반기술개발 (총괄)1핵심
기술혁신및비즈니스창출을위한리빙랩형실증 (지구/지역단위)3핵심
서비스고도화를위한Use Case형실증 (도시단위)2핵심
* 국가전략프로젝트스마트시티, KAIA, 2018.05.06.
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국내 스마트시티 연구 동향 : ② 국가전략프로젝트 스마트시티
국토교통과학기술진흥원(KAIA)의 국가전략프로젝트 추진과제 사업추진 예산
5년간 총 예산 1,159억원 (정부출연금 843억원 포함)
핵심 세부과제명 소관부처예산 총계(단위: 억원)
정부 민간 지자체 총계
1핵심스마트시티모델및기반
기술개발(총괄)
제1핵심과제총계 222 58 - 280
1-1 . 도시데이터관리및기술표준, 아키텍처모델제시 국토부 51 13 - 34
1-2 . 임무중심형스마트시티공통기술개발및고도화 과정부 135 45 - 180
1-3. 스마트시티관리모델개발및기술검증 국토부 36 - - 36
2핵심스마트시티서비스
고도화를위한Use Case형실증(Civic City)
제2핵심과제총계 358 120 33 511
2-1. 도시수요기반스마트시티Use Case 개발(교통) 국토부 72 28 8 107
2-2. 도시수요기반스마트시티Use Case 개발(안전) 국토부 58 20 1 79
2-3. 도시수요기반스마트시티Use Case 개발(도시행정) 국토부 42 15 3 60
2-4. 개방형데이터허브센터구축(Use Case형) 국토부 122 36 16 174
2-5. 데이터기반스마트서비스Use Case 개발(지자체제안) 과정부 63 23 4 90
3핵심기술혁신및비즈니스
창출을위한리빙랩형실증(Inno City)
제3핵심과제총계 263 89 16 368
3-1. 환경분야스마트시티리빙랩구축 과정부 28 10 2 40
3-2 . 에너지분야스마트시티리빙랩구축 국토부 42 15 3 60
3-3 . 생활복지분야스마트시티리빙랩구축 국토부 39 10 - 39
3-4. 개방형데이터허브플랫폼구축(리빙랩형) 과정부 95 32 11 138
3-5. 지역수요기반의스마트시티비즈니스모델개발(시범도시) 공통 68 23 - 91
합계 843 267 49 1,159
* 국가전략프로젝트스마트시티, KAIA, 2018.05.06.
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국내 스마트시티 연구 동향 : ② 국가전략프로젝트 스마트시티
국토교통과학기술진흥원(KAIA)의 국가전략프로젝트 추진과제 과제구성 및 연계도
교통
운행정보 화물운송
대중교통 주차시설
안전
산사태 조기대응
사고현장 긴급구난
도시행정
시설물통합 3D모델링
크라우드소싱포털
에너지
BEMS
에너지미터
환경
대기오염
미세먼지
생활/복지
장애인지원
독거노인
②스마트시티서비스고도화를위한Use Case형실증(Civic City) ③기술혁신및비즈니스창출을위한리빙랩형실증 (InnoCity)
도시통합운영센터
데이터처리
유관기관(관계부처, 지자체등)
데이터저장 데이터분석 데이터활용
관리표준화,전처리플랫폼등
클라우드,보안등
빅데이터분석,GIS 융합등
의사결정지원,인공지능등
①개방형도시데이터허브
데이터공유
표준API 기반데이터연계
U-City 사업구축인프라
IoT 실증사업구축인프라
기타 스마트시티 인프라기타스마트시티인프라
표준API 기반정보수집
①스마트시티모델및기반기술개발 ②시민중심의서비스창출형실증 ③지속가능한성장을위한도시혁신형실증
스마트시티의구현을위한핵심공통기술을개발하고, 실증과제를효과적으로진행할수있는시스템, 협력체계, 제도등을마련
본시민이불편함을겪고있는도시내문제(교통, 안전, 행정등의분야)를해결하고자서비스∙ 기술개발및검증에초점을두어Use Case 형태실증
도시성장및재생을위한경제적요소, 지속가능성을위한환경/에너지측면의요소, 균형이있는발전을위한생활/복지측면의요소를결합하여시티랩 (다수리빙랩포함) 형태로실증
대구 시흥
* 국가전략프로젝트스마트시티, KAIA, 2018.05.06.
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국내 스마트시티 연구 동향 : ③ KT
KT의 스마트시티
KT based on strengths on IoT, Cloud, Big Data, and AI, users network and platform to solve issues arising from cities and maximize city
• Introduction of KT Smart City, Smart City Business Team, 2018.06.
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국내 스마트시티 연구 동향 : ④ SKT
SKT의 스마트시티 추진 핵심① 대량의 사물인터넷 ② 초연결 인프라 ③ 스마트시티 데이터 플랫폼
SKT의 스마트시티 플랫폼
• SK 텔레콤과 함께 만드는 스마트시티, 김성한, 2018.05.03.
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국내 스마트시티 연구 동향 : ④ SKT
• SK 텔레콤과 함께 만드는 스마트시티, 김성한, 2018.05.03.
SKT의 스마트시티 서비스 전략 계획
핵심서비스고도화
융복합서비스제공
스마트시티생태계지원
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해외 스마트시티 연구 동향 : ① Ericsson-LG
Ericsson-LG의 IoT Accelerator
IoT Accelerator is a cloud based IoT platform, delivered as a Service allowing you pay for what you use and scale fast from concept to commercial solutions
• 5G is coming, Henry Kang
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해외 스마트시티 연구 동향 : ① Ericsson-LG
Ericsson-LG의 IoT Accelerator
Modular as a service offering choose and pay for what you need
Analytics visualization
– Extraction of insights from any sensors and devices data
– Visualization of data in extensive data views– Accompanying Visual Analytics SQL
Database provides DB resources for real time storage
• 5G is coming, Henry Kang
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해외 스마트시티 연구 동향 : ② HUAWEI
HUAWEI의 Security Framework Safeguards IoT Business
• IoT Enabling a Fully Connected Intelligent World, Eric ZHAO, 2018.05.15.
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5GCity Project by 5GPPP (2017.06.01~2019.11.30, 30months)
5GCity의 목표 : to build and deploy a common, multi-tenant, open platform that extends the(centralized) cloud model to the extreme edge of the network, with a demonstration in threedifferent cities (Barcelona, Bristol and Lucca)
WP 1. Project Management WP 2. 5GCity Architecture, Requirements and Use Cases WP 3. 5GCity Virtualization Platform WP 4. Scalable Management & Orchestration, and Service Programming Models WP 5. 5GCity Use Cases piloting and validation WP 6. 5GCity dissemination, exploitation, and standardization
• https://www.5gcity.eu/
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
Bristol
Lucca
Barcelona
17
5GCity Architecture
• 5GCity: Use Cases for Smart Cities to improve the 5G eco system using a strong partnership between industrial and research area, IEEE 5G SUMMIT Trento, 2018.05.06.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
5GCity architecture and physical resources can be described as a set of functional blocks grouped in functional area
The Neutral Host (infrastructure owner) is ableto operate a partition of its resources and toarrange them in asset of homogeneoustenants (or slices)
The 5G architecture is expected to accommodatea wide range of Use Cases with advancedrequirements, especially in terms of latency,resilience, coverage, and bandwidth
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How 5G transformation applies to cities?
“With 5G, the metropolitan areas are becoming large interconnected digital fabrics”
A Smart City is a combination of heterogeneous sensing and data acquisition networks, pools of computing and storage resources, various fixed/mobile network technologies
A complex hierarchy of control layers
New “Smart-X” scenarios of location-based media streaming, video-surveillance, gaming, AR/VR, safety & security
• 5GCity: Transforming Cities into Hyper-Connected World, Gino Carrozzo, EUCNC 2018, 2018.06.14.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
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5G City platform high level architecture
• 5GCity: Transforming Cities into Hyper-Connected World, Gino Carrozzo, EUCNC 2018, 2018.06.14.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
20
모든 Use Case는 3가지 시나리오로 구분
시나리오 1 – Telecom Use Case 5G city leverages its virtualization platform in
order to enable the cities (or any infrastructure provider) to create dynamic end to end slices contacting both virtualized edge and network resources and lease it to third-party operators
시나리오 2 – Industry Vertical(Media) is related to different aspects of the media and
entertainment industry Video acquisition, editing and delivery
시나리오 3 – City Services is tailored to the specific needs of the city of Lucca
– which holds some yearly events that are highly disproportionate to the city size, resulting in a number of issues including illegal waste dumping
Telecom Use Case(Neutral Host)
Industry Vertical(Media)
City Services(Video
Anlaytics)
5G Edge computing technologies (sw+virtualization development)
5G City distributed infrastructure (city hardware)Barcelona, Lucca, Bristol
• 5GCity: Transforming Cities into Hyper-Connected World, Gino Carrozzo, EUCNC 2018, 2018.06.14.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
5GCity scope
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6 key Use Cases to evaluate 5G impact on Smart Cities
ID Use Case NameCity
Barcelona Bristol Lucca
UC1Unauthorized Waste Dumping Prevention(Monitor urban areas under the risk of environmental abuse, to prevent unauthorizeddumping of waste)
Yes
UC2 Neutral Host Yes Yes Yes
UC3
Video Acquisition and Production Community media engagement in live events(Acquire HQ videos via mobile applications at events and stream them through the 5G Network)
Yes Yes
UC4
UHD Video Distribution Immersive Services(Develop an application that uses Mixed Reality, user movement tracking and computer vision algorithms to create an augmented tourist guide that can work both indoors and outdoors)
Yes Yes
UC5Mobile Backpack Unit for Real-time Transmission(Acquire HQ videos via mobile applications at events and stream them through the 5G Network)
Yes
UC6 Cooperative, Connected and Automated Mobility Yes
• 5GCity: Transforming Cities into Hyper-Connected World, Gino Carrozzo, EUCNC 2018, 2018.06.14.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
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5G City Use Cases and 5G Groups
5G Groups 5G City Use Cases
eMBB - Broadband access everywhere All
mMTC - Massive internet of things UC4, UC5, UC6
Extreme real time communication UC2, UC4, UC5, UC6
uRLLC/uMTC – Ultra reliable communication and Low latency Communication All
5G Traffic Requirement UC1 UC2 UC3 UC4 UC5 UC6
Device Density Low High Medium Medium Medium High
Mobility Static/Low High Medium Medium Medium High
Infrastructure Medium Medium Medium Medium Medium Medium
Traffic TypePeriod
/Event drivenAll types
Continuous/Event driven
Continuous/Event driven
Continuous/Event driven
Continuous/Event driven
Use Data Rate Low High Low High Medium Medium
Latency Low Low Low Low Low Low
Reliability High High High High High High
Availability High High High High High High
• 5GCity: Transforming Cities into Hyper-Connected World, Gino Carrozzo, EUCNC 2018, 2018.06.14.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
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Current focus on 5GCity infrastructures deployment
Barcelona and Bristol about to start validation Lucca to start after the summer
CityM1
2017.06.M6
2017.11.M12
2018.05.M18
2018.11.M24
2019.06.M30
2019.11.
Barcelona
Metro DC Deployment Testing Validation
MEC node Deployment Testing Validation
Network Deployment Testing Validation
RAN Deployment Testing Validation
Bristol
Metro DC Deployment Testing Validation
MEC node Deployment Testing Validation
Network Deployment Testing Validation
RAN Deployment Testing Validation
Lucca
Metro DC Deployment Testing Validation
MEC node Deployment Testing Validation
Network Deployment Testing Validation
RAN Deployment Testing Validation
• 5GCity: Transforming Cities into Hyper-Connected World, Gino Carrozzo, EUCNC 2018, 2018.06.14.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
Use case pilots form 2018-Q3
In Lucca : planning coverage for Lucca Comics&Games, major cultural events, etc.
In Barcelona : planning pilots around MWC2019
In Bristol : planning trials in the city for Spring 2019 events
24• 5G: L’Industria e le Città, Gino Carrozzo, 2018.04.
해외 스마트시티 연구 동향 : ③ 5GCity Project
Project timing sync’d with the preparation of 5G trials
5G City
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5G Forum : Convergence Services
Smart City Services
5G 서비스5G
지능형5G 서비스Intelligence
몰입형5G 서비스Immersiveness
편재형5G 서비스Omnipresence
자율형5G 서비스Autonomy
공공형5G 서비스Publicness
10GbpsEnhanced mobile broadband
+
Massive Machine Type Communications
Ultra-Reliable and Low Latency Communications
eMBB
uRLLCmMTC
1million/km2 1ms
ITU-R requirement 5G Forum Convergence Service
* 5G Convergence Service Scenario development 5G Forum, 2018.03.29
5G Forum : Convergence Services
5G 기술은 대부분 스마트시티 ICT 요구사항을 만족
Smart City promotion strategy(4th Industry Revolution Committee 2018. 1. 29)
5G Forum : Smart City Architecture & Key Words
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5G Smart City : Issues
5G Smart City Definition - Legacy Smart City vs. 5G Smart City - What would a 5G Smart City look like ?
5G Smart City Services - Services : MBB, mMTC, uRLLC or Combination of two or more ? - Service roadmap for Non Stand Alone(NSA) to SA- Need to find New Business/Application Models for Service/Contents providers- By Whom (Government, Municipality, Service Provider), To Whom, For Whom
5G Smart City Technologies - Lon-term Sustainable Technologies - Access, Back-haul (Small cell, Fixed Broadband, Het.Net (IoT, WPAN, WLAN, Satellite, etc.)- Network (Mobile Edge Computing, Core, NFV, Slicing)- Services (offloading, cashing, Cloud (central/edge)- Data Fusion (Big Data Analytics, AI)
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5G Smart City : Issues
Standardization Issues - Smart City Information Base (Data Format), Interface format, Interface Platform, etc. - Interworking between cities (Nation wide/city)- QoS (bandwidth capacity, delay, #of device) and QoS mapping issues. - Deployment Specifications. (ramp pole, signals, micro-dust sensors, etc.)- Regulation issues
Mighty Governance to Multi-Ministries- 4th Industry revolution Special Committee, Smart City Special Committee - Ministry of Science and ICT (MICT), Ministry of Land, Infrastructure and Transport(MOLIT),
Ministry of the Interior and Safety (MOIS), etc.
Long way to go for Smart City with 5G- Just Started, Keep going with multiple directions.
Thank you.