글로벌 통신사가 네트워크 세분화와 클라우드 중심 구조로의 전환에 속도를 내고 있다. 시장조사업체 헤비리딩(Heavy Reading)에 따르면 세계 35% 통신사가 이미 클라우드 중심 또는 세분화 구조를 도입하고 있으며, 50% 이상은 향후 5년 이내 도입할 계획이라고 응답했다.
LG유플러스는 이 같은 통신 환경 변화에 선제 대응하기 위해 기지국(무선접속망·RAN), 코어망, 유선망 등 전체 네트워크 인프라를 클라우드로 전환을 추진한다. 차세대 네트워크 클라우드 기술 연구를 수행하고 있다. 올 한 해 개방형 무선접속망(오픈랜) 기술 완성도 검증, 퍼블릭 클라우드에 5세대(5G) 이동통신 코어 장비와 모바일에지컴퓨팅(MEC) 애플리케이션 수용 실증, 클라우드 유선 백본 장비 검증 등을 진행했다.
◇6G 선진 기술 '오픈랜' 성능 검증
LG유플러스는 오픈랜이 미래 네트워크와 6세대(6G) 생태계 확대를 위한 핵심기술이 될 것으로 전망하고 관련 연구를 진행 중이다.
오픈랜은 기지국 등 무선통신장비 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW)를 분리해 제조사 간 호환성을 확보하고, 서로 다른 제조사 장비 간 상호 연동이 가능하게 하는 표준기술이다. 5G 이동통신에서 일부 시험 도입하고 있으며, 6세대(6G) 통신기술로 활용될 것으로 기대를 모으고 있다. 다수 글로벌 통신사와 제조사가 적극적으로 기술을 발굴·개발하고 있다.
오픈랜은 장비 간 호환성 확보를 위해 '프런트홀' 구간을 개방해 많은 장비 제조업체들이 시장에 진입할 수 있도록 한다. 통신 인프라에서 빠른 기능 개발과 상용망 적용이 가능하도록 SW와 HW를 분리해 범용서버 기반 새로운 구조 도입을 추진하고 있다.
이제까지 하나의 제조사가 공급하는 장비로 구축되던 기지국 생태계가 더 많은 제조사가 참여하면서 상호 호환돼 운영될 수 있다. 오픈랜은 가상화된 개방형 분산장치(O-DU), 중앙장치(O-CU), RAN 지능형 컨트롤러(RIC:RAN Intelligent Controller) 등으로 구성된다.
LG유플러스는 현재 초기 단계인 오픈랜 관련 기술 완성도를 검증하는 데 주력하고 있다. 이를 위해 올해 초 글로벌 200여개 기업과 연구기관이 참여한 오랜(오픈랜) 얼라이언스(O-RAN Alliance)에 합류했다.
LG유플러스는 오픈랜 연구를 본격화한 지 얼마 지나지 않아 괄목할 만한 성과를 얻었다. 2021년 오랜 얼라이언스가 주최한 제3회 글로벌 플러그페스트(PlugFest) 행사에 국내 통신사 중 유일하게 한국 대표로 참여해 그 결과를 발표했다. 행사는 2019년부터 미국, 유럽, 일본 등 세계 이동통신 사업자를 주축으로 더 많은 제조사들이 참여하도록 오픈랜 생태계 조성을 위해 매년 진행된다. 플러그페스트에는 오랜 얼라이언스 회원사들이 참여해 지난 1년 동안 장비 호환성 시험 결과를 포함, 국가 단위로 오픈랜 생태계 조성 결과와 성과를 공유했다.
LG유플러스는 국내 오픈랜 생태계 조성을 위해 이번 플러그페스트를 통해 오픈랜 규격을 만족하는 서로 다른 제조사로부터 공급받은 5G 오픈랜 장비 실증 결과를 발표했다. 실증은 표준 인터페이스를 준수하는 각 제조사 장비가 하나의 제조사에서 만든 기존 RAN 장비만큼의 성능을 낼 수 있는지가 검증 포인트였다. LG유플러스의 실증으로 가능성을 확인했다.
LG유플러스는 마곡 LG사이언스파크 내 국내 제조사인 다산네트웍솔루션즈와 해외 기지국 제조사인 알티오스타, NEC 등 업체와 검증을 진행했다. 시험 환경 구성을 위해 키사이트와 협력하고, 가상화 기술 지원을 위해 인텔과 협력하는 등 글로벌 기업이 참여해 시험환경을 구축하고 검증을 진행했다. 특히 코로나19로 대면 시험 환경 구성 및 대규모 외부 인력 참여가 어려운 상황 속에서 클라우드 기반 가상화 기지국 장비를 구성해 해외 제조사가 원격으로 시험에 참여할 수 있는 가상시험 환경을 구성했다. 온라인 회의와 메신저 등 비대면 커뮤니케이션을 통해 검증을 진행했다.
◇5G 코어·MEC, 퍼블릭 클라우드에 동시 수용
LG유플러스는 RAN뿐만 아니라 통신망의 뇌 역할을 하는 코어망 진화에 대비한 차세대 기술도 개발하고 있다고 강조했다.
퍼블릭 클라우드를 코어망에서 수용하는 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 통신망 운영에 클라우드를 활용하는 것은 빠른 기능 개발과 도입을 위해 네트워크가상화(NFV)에서 한 단계 발전된 글로벌 트렌드다. LG유플러스는 지난 9월 5G 코어 장비와 MEC 서비스를 아마존웹서비스(AWS) 퍼블릭 클라우드 플랫폼에 수용하는 데 성공했다.
LG유플러스는 'AWS 아웃포스트(Outposts)' 전용 서버를 별도 구축해 삼성전자 5G 코어 장비를 설치했고, 자율주행로봇을 작동하는 MEC 서비스를 통해 퍼블릭 클라우드를 통한 5G 코어 장비 실증을 성공적으로 수행했다.
국내 통신사가 글로벌 클라우드 업체와 협력을 통해 서비스 인프라를 일부 클라우드에 도입하는 사례는 있었지만 5G 코어 장비와 MEC 서비스를 퍼블릭 클라우드 플랫폼에 구축해 상용망에서 실증한 것은 처음이다.
AWS 아웃포스트는 일관된 하이브리드 환경을 위해 동일한 AWS 인프라, AWS 서비스, API 및 도구를 모든 데이터 센터, 코로케이션(co-location) 공간, 수요 고객 사이트에 제공하는 완전관리형 서비스다.
이번 실증을 통해 LG유플러스는 서버 구축·운영 비용을 최소화하면서도 5G 서비스 지연시간 단축과 보안 강화 등 효과를 얻을 수 있음을 확인했다. LG유플러스는 AWS 아웃포스트를 사용해 삼성전자가 개발한 5G SA(단독규격) 코어용 클라우드 네트워크 기능(CNF:Cloud Native network Function)을 실행했다.
AWS 서비스를 활용해 네트워크 장비를 구축하면 200개가 넘는 포트폴리오로 이뤄진 AWS 개발환경과 생태계를 적극 활용해 인공지능(AI), 머신러닝, 빅데이터 등 신기술을 즉시 활용 가능하다. 예를 들어 실시간으로 수집된 정보를 분석해 5G 네트워크 품질 향상과 고객 맞춤형 서비스를 제공하는 데 기여할 수 있다. 운영 자동화 솔루션으로 고장 조치, 성능·용량 확장, 애플리케이션 배포 등 운영업무를 안정적으로 자동화할 수 있다.
◇국내 최초 클라우드 백본 장비 검증, 장애 발생 시 유연하게 대처
LG유플러스는 유선망 장비에 대한 차세대 클라우드 기술로 컨테이너 기반 백본 장비에 대한 검증을 국내 최초로 완료했다.
컨테이너는 네트워크 구간 어디서나 실행 가능한 소형의 독립 운용체계(OS)를 의미한다. 다른 IT 장비와 마찬가지로 통신 인프라도 클라우드 환경에 최적화된 모습으로 진화하고 있다. 이미 아마존, 구글, 마이크로소프트 등 IT 업계에서는 클라우드 인프라에 이미 컨테이너 개념을 도입해 사용하고 있다.
클라우드 유선 백본 패킷 전달 장비를 이스라엘 클라우드 기반 네트워크 전문기업 드라이브넷(DriveNets)과 협력해 국내 최초로 11월 실증 시험을 진행했다. 드라이브넷의 클라우드 유선 백본 패킷 전달 장비는 범용 서버와 범용 스위치에 컨테이너 기반 SW를 탑재한 가상화 장비다.
통신사는 컨테이너 기술이 적용된 통신장비를 활용해 트래픽 증가 시 유연하게 장비 성능·용량을 확장하고 균일한 최적 품질을 제공할 수 있다. 또 운영 중에도 고장 조치, 애플리케이션 배포 등 운영 업무를 자동화해 안정성을 확보할 수 있다.
이상헌 LG유플러스 NW선행개발담당은 “향후 6G 네트워크에 본격적으로 도입되는 선진기술을 5G 네트워크에서 선제적으로 검증하고 있다”면서 “고객 경험 혁신을 위해 지속적으로 차세대 네트워크 기술을 선제 확보해 검증하겠다”고 말했다.
박지성기자 jisung@etnews.com
◇멀티벤더 End-to-End 5G 단독모드 테스트베드 구성
-O-RAN 개방형 프런트홀 인터페이스 기반 서로 다른 제조사 장비간 상호 운용성 확보
-다산네트웍솔루션즈의 프런트홀 스위칭 기능 및 동기화 기능 제공을위한 셀 사이트 라우터(Cell Site Router) 솔루션 및 가상화 클라우드를 구성하는 스위칭 장비
-알티오스타의 클라우드 네이티브 마이크로 서비스 기반 5G SA O-DU 및 O-CU 어플리케이션
-NEC의 Massive MIMO AAU 형태의 O-RU
-인텔 x86 기반 범용서버와 알티오스타 O-CU/O-DU SW로 구성된 RAN 가상화
