[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 정부출연연구원이 기존 5G 기술을 고도화해 이동통신 표준기술인 5G-A(5G-Advanced) 기반 오픈랜(Open RAN) 저전력 기지국 소프트웨어(SW) 국산화에 성공했다. 서로 다른 제조사의 다른 제품들을 자유롭게 조합해 최적의 기지국을 만들 수 있게 됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 오픈랜(Open RAN) 표준에 맞는 기지국의 핵심 기능인 ▲분산 유닛(O-DU) ▲중앙 유닛 제어(O-CU-CP) ▲중앙 유닛 데이터(O-CU-UP)를 전용 하드웨어 없이 일반 상용컴퓨터(서버) 환경에서 순수 소프트웨어(앱) 형태로 구현해 기지국을 작동시키는 데 성공했다고 3일 밝혔다.

오픈랜(Open RAN)은 무선기지국 장비의 하드웨어와 소프트웨어를 분리하고 장비 간 인터페이스를 표준화해 다양한 제조사의 장비를 조합해 운용할 수 있도록 한 개방형 기술이다.

특정 하드웨어에 종속되지 않고 다양한 서버 및 가속기 환경에서 유연하게 구동할 수 있어 개방·확장·상호운용성이 매우 높다.

이번 성과는 AI 통합 프레임워크인 AI-RAN 중심의 6G 지능형 네트워크로 진화하기 위한 중요한 기술적 이정표로 평가된다.

이 기술의 핵심은 실시간 서비스가 제공되는 중부하·저부하 상황에서도 0.5ms(밀리초) 슬롯 단위의 미세한 유휴 구간을 찾아 정밀하게 제어하는 데 있다.

고부하 상황에서는 서비스 품질 유지를 위해 충분한 에너지를 사용하지만 그 외 상황에서 발생하는 미세한 전력 낭비는 AI가 실시간으로 포착해 차단하는 방식이다.

연구진은 오픈랜 지능화 제어기(RIC)와 분산 유닛(O-DU) 내장형 AI 모듈을 연동해 실시간 트래픽 맞춤형 무선자원 스케줄링을 구현했다.

O-DU는 슬롯 단위의 트래픽·사용자 수·QoS 지표 등 실시간 통계 정보를 기반으로 학습된 모델을 통해 미래 트래픽을 예측한다.

또 예측 결과에 따라 트래픽이 낮은 구간에서는 채널을 선택적으로 온·오프(on/off)하거나 자원 할당을 최적화해 불필요한 전력 소모를 최소화하고 트래픽 증가가 예상되는 구간에서는 선제적으로 자원을 확보해 사용자 서비스 품질(QoS)을 완벽히 보장한다.

해당 구조는 국산 신경망연산장치(NPU) 적용이 가능한 형태로 설계돼 AI 기반 기지국 최적화 기술을 저전력으로 수용할 수 있는 기반이 마련됐다.

연구진은 또 ▲고도화된 MAC/PHY 연동 구조 ▲사용자·트래픽 인지 기반 스케줄링 ▲CU/DU 기능 분산 최적화 기술을 동시에 확보했다.

ETRI는 외국산 솔루션 대비 합리적인 비용으로 기지국 소프트웨어를 도입할 수 있도록 국내기업들을 지원하고 새로운 비즈니스 창출을 도울 계획이다.

이번 성과로 연구진은 국내·외 특허 출원 56건, 국제 표준 8건의 성과를 창출했고 국내 중소기업 2곳에 기술이전을 준비중이다.

ETRI 백용순 입체통신연구소장은 "오픈랜 기반 기지국 소프트웨어 기술 확보는 국내 기업이 차별화된 제품을 개발할 수 있는 핵심 기반"이라고 설명했다.

나지현 지능형기지국SW연구실장은 "오픈랜 기반 저전력 기지국 기술이 향후 국산 NPU와 결합되면 기지국 성능은 높이면서도 전력소모는 크게 줄일 수 있다"고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 kys0505@newsis.com