5G 기술을 발전시킨 5G-A(Advanced) 기반 오픈랜(Open RAN) 저전력 기지국 소프트웨어(SW)가 국산화 개발됐다.
특정 기업 전용 하드웨어(HW)·부품에 의존하는 기존 이동통신 기지국과 달리, 일반 상용 서버(컴퓨터)에 SW를 설치해 기지국을 구현할 수 있게 됐다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 오픈랜 표준을 준수하는 기지국 핵심 기능인 △분산 유닛(O-DU) △중앙 유닛 제어(O-CU-CP) △중앙 유닛 데이터(O-CU-UP)를 상용 컴퓨터 환경에서 순수 SW 형태로 구현해 기지국 작동에 성공했다고 3일 밝혔다.
연구진은 이로써 특정 HW에 종속되지 않아 개방성·확장성·상호운용성이 크게 향상됐다고 설명했다. 특히 낮·밤·새벽 등 시간대별 트래픽 변화에 따라 장비를 운용하던 기존 거시적 에너지 절감 방식을 한 단계 발전시켰다.
기술 핵심은 실시간 서비스가 제공되는 중부하·저부하 상황에서도 0.5밀리초 슬롯 단위 미세한 유휴 구간을 찾아 정밀 제어하는 데 있다. 고부하 상황에서는 충분한 에너지를 사용하되, 그 외 상황에서 발생하는 미세한 전력 낭비는 AI가 실시간 포착·차단한다.
이를 위해 연구진은 오픈랜 지능화 제어기(RIC)와 O-DU 내장형 AI 모듈을 연동해 '실시간 트래픽 맞춤형 무선자원 스케줄링'을 구현했다.
O-DU는 실시간 통계 정보 학습한 모델로 미래 트래픽을 예측하고 불필요한 전력 소모를 최소화한다. 트래픽 증가 예상 구간에서는 자원을 확보해 사용자 서비스 품질(QoS)도 보장한다.
해당 구조는 향후 국산 신경망연산장치(NPU) 적용이 가능한 형태로 설계돼 AI 기반 기지국 최적화 기술을 저전력으로 수용할 수 있는 기반을 마련했다. 연구진은 이와 함께 △고도화된 MAC/PHY 연동 구조 △사용자·트래픽 인지 기반 스케줄링 △CU/DU 기능 분산 최적화 기술도 확보했다.
이번 기술은 AI 기반 무선 자원 제어 및 에너지 절감 기술과 연계를 고려해 설계됐다. AI-RAN 진화에 최적화된 기지국 SW 기술이다.
ETRI는 향후 이 기술을 △실시간 트래픽 예측 기반 최대 30% 에너지 절감 △NPU 기반 기지국 최적화 알고리즘 적용 △로봇 제어 및 AI 서비스 연계 스마트공장 등 분야에 활용할 계획이다.
백용순 ETRI 입체통신연구소장은 “이번 기술 확보는 국내 기업이 차별화된 제품을 개발할 핵심 기반”이라고 전했고, 나지현 지능형기지국SW연구실장은 “오픈랜 기반 저전력 기지국 기술을 국산 NPU와 결합하면 기지국 성능은 높이면서 전력 소모는 줄일 수 있다”고 밝혔다.
이번 성과는 과학기술정보통신부·정보통신기획평가원(IITP) 지원으로 됐으며, 연구진은 국내·외 특허 출원 56건, 국제 표준 8건을 창출했다. 기술은 국내 중소기업 2곳에 이전 될 예정이며, MWC 2026에 전시 중이다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
