5G 네트워크에서 핵심이 될 Fronthaul (프론트홀) 이란?

Fronthaul은 기지국의 (무선) 셀 사이트 장치 (원격 무선 헤드 또는 무선 장치라고도 함)를 데이터 센터의 중앙에 있는 디지털 장치 (베이스밴드 장치라고도 함)에 연결하는 경로입니다.

목표로 하는 대용량 및 데이터 속도 KPI는 대역폭면에서 대용량의 안테나 요소 (예 : 방대한 MIMO)와 대규모 스펙트럼 (예 : mmWave)에 대한 액세스 필요성을 의미합니다. 그 결과 Fronthaul (수십 Gbps 광통신 및 무선)에서 훨씬 더 큰 파이프의 필요성을 높이고 필요한 Fronthaul 용량을 제한하는 방법을 제시합니다. 이 기능이 없으면 현재 CPRI 기반 방법과 비교하여 압축 및/또는 새로운 덜 요구되는 기능적 분할을 통해 확장할 수 없게 됩니다. 이 새로운 기능 분리는 종종 다양한 포럼에서 핵심인 최신규격 NGFI (Next Generation Fronthaul Interface)라고 합니다.

Backhaul보다 훨씬 더 엄격한 레이턴시 (Latency) 방식의 Fronthaul은 에지 네트워킹 (Edge Networking) 및 컴퓨팅 리소스를 지능적으로 활용할 뿐만 아니라 매우 빠르고 탄력적인 포워딩이 필요합니다.

비용 측면에서 볼때 광섬유 및 전용 CPRI에서 Fronthaul에 대한 종속성을 낮출 필요가 있습니다. 또한 특수화된 BBU 하드웨어에서 네트워크 기능을 원활하게 이동시킬 수 있는 가상화된 중앙 및 원격 장치로 전환해야 할 필요도 있습니다. 따라서 NFV는 Fronthaul이 포용해야할 핵심 기술입니다. Fronthaul 스위칭 네트워크를 제어하려면 융통성과 민첩성을 실현하는데 필요한 프로그래밍 가능하고 중앙 집중화가 필요합니다. SDN은 분명히 Fronthaul 스위치를 제어하기 위해 수용해야할 패러다임입니다.

5G KPI를 충족하는 Backhaul 및 Fronthaul을 위해서는 가용한 공통 기술을 사용하여 진화해야 한다는 것이 분명해 집니다. 이들은 다음을 포함합니다.

● Gbps 광 또는 무선 전송

● 빠르고 유연하며 탄력적인 패킷 기반 스위칭 (시간에 민감한 네트워킹 사용)

● SDN 기반 제어

● NFV

● 에지 네트워킹 및 컴퓨팅

이 공통기술 세트는 전통적으로 Backhaul 및 Fronthaul이었던 것의 경계를 제거하고 완전한 융합으로 이끌고 있습니다.

5G에서 Fronthaul 및 Backhaul에 대한 논의가 동일한 SDN 기반 제어하에서 동일한 패킷 기반 스위칭 패브릭 (Packet-based Switching Fabric)을 통해 전송되고 다중화되는 트래픽 클래스중 하나로 변환될 수 있는 통합 교차 네트워크 (Integrated Crosshaul Network)의 출현을 보게될 것입니다. 따라서 교차 네트워크 (Crosshaul Networking) 리소스 및 기능의 통합 세트는 인프라에서 사용할 수 있는 연산 자원 (에지 포함)의 잇점을 얻고 코어 네트워크와의 의사 결정을 조정할 지능형 NFV 담당자에게 제공됩니다.

Fronthaul과 Backhaul의 융합이 오고 있으며, 내일 볼 수 있는 5G 네트워크의 큰 부분을 형성할 것입니다.