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아이피 비사용 네트워킹, -非使用-, Non-IP(Internet Protocol) Networking, NIN

5세대 이동통신(5G) 기반의 새롭고 진보된 다양한 서비스를 효율적으로 지원하기 위해서 기존의 TCP/IP 기반이 아닌 새로운 개념으로 설계한 네트워킹 프로토콜. 

 

2015년부터 몇몇 이동통신 사업자들은 4세대 이동통신(4G)에서 사용하는 TCP/IP 기반의 네트워킹 기술이 복잡하고 주파수 스펙트럼을 비효율적으로 사용하여 초저지연, 대규모 사물통신 등의 5G에서 제공하는 서비스에 부적합하다는 것을 지적하였다. 

TCP/IP 프로토콜은 컴퓨터와 터미널(terminal)들이 고정된 위치에서 통신을 하고, 오디오나 비디오 같은 동적인 미디어보다는 텍스트(text) 위주의 사용자 인터페이스로 설계되었다. 그러나 이동통신이 진화하고 다양하고 새로운 서비스가 추가되면서 TCP/IP 프로토콜을 설계하던 당시에는 고려하지 않았던 이동성(mobility), 보안(security), 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 관리 기능 등을 TCP/IP에 추가하면서 프로토콜이 비효율적으로 사용되는 문제가 생겼다. 이를 해결하기 위해서 비용과 시간 지연이 증가하고, 높은 전력 소비가 발생하였다. 결과적으로 TCP/IP는 5G의 진보된 서비스를 제공하기에는 최적이 아닌 것으로 분석되었다.이러한 문제를 분석하고 대안을 마련하기 위해 유럽전기통신표준협회(ETSI)에서 2015년 차세대 프로토콜(NGP: Next Generation Protocols)을 위한 산업규격그룹(ISG: Industry Specification Group)을 신설하였다. ISG NGP는 헤더 크기(header size), 패킷 당 처리(per-packet processing), 라이브 미디어(live media)에서의 지연을 획기적으로 낮추면서 기존 인터넷과 소프트웨어 정의 네트워크(SDN: Software-Defined Networking) 및 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS: Multi-Protocol Label Switching)과 같은 기술들과도 호환이 가능한 후보 기술들을 제시하였다. 또한 후보 기술들이 사업자들의 요구사항을 만족시키는 정도를 평가하기 위한 주요 성능 지표(KPI: Key Performance Indicators)를 정하였다.이후 2020년 3월에는 아이피 비사용 네트워킹(NIN: Non-IP Networking) ISG를 신설하여 본격적인 표준화 작업을 시작하였다. 

ISG NIN의 역할은 기존의 ISG NGP에서 수행한 작업을 발전시켜 새로운 5G 응용서비스에 적합하고 기존 응용 서비스에 대해서도 설비 투자비용(CapEx: Capital Expenditure)과 운영비용(OpEx: Operational Expenditure)을 낮추고 효율적으로 관리할 수 있게 하는 Non-IP 네트워킹 기술에 대한 표준 규격을 만드는 것이다.

Non-IP 네트워킹 프로토콜은 다음을 포함한다.

- 현실 세계의 신호를 전달하는 지연을 최소화(오디오, 비디오, 촉각 피드백, 자동차의 위치, 산업 로봇 등)

- 스포츠와 같은 실시간 콘텐츠를 무제한으로 많은 가입자에게 멀티 캐스팅 제공

- 스펙트럼과 처리 능력을 좀 더 효율적으로 사용

- 좀 더 향상된 보안 제공

- 웹 페이지와 같은 원격 콘텐츠 접근 시 향상된 성능 제공

- 네트워크 서비스의 지속가능성 보장

- 시스템 전반에 걸쳐 동일한 패킷 포맷을 사용할 필요가 없는 확장 가능성 확보

 

Non-IP 네트워킹 프로토콜 개발을 위해 ISG NIN은 먼저 새로운 규격이 TCP/IP의 단점을 어떻게 해결하는지에 대한 보고서를 만들고, 새로운 규격에 ISG NGP에서 확인한 기술들이 어떻게 구성되는지를 명시한다. 또한 무선(radio)을 포함하는 새로운 프로토콜의 효율성과 효과성을 시험하기 위한 프레임워크(framework)를 만든다. Non-IP 네트워킹 프로토콜은 공장 자동화와 같은 사설(private) 모바일 네트워크에 먼저 적용하고 이후 코어(core) 네트워크와 무선(radio) 요소를 포함하는 종단간(end-to-end) 공공(public) 시스템 영역까지 적용을 확장할 수 있다.