"Open RAN: 이동통신 네트워크의 새로운 패러다임"

금일은 이동통신 개방형 표준 기술을 통해 장비간 상호운용성 및 네트워크 효율성을 극대화시킨 최근 대세인 Open-RAN(Radio Access Network) 기술에 대하여 살펴보겠습니다.

"Open RAN: 이동통신 네트워크의 새로운 패러다임"

 

 

요즘 이동통신장비 시장에서는 Open RAN이 화두로 떠오르고 있습니다. 이 Open RAN이 이동통신장비 시장에 새로운 패러다임을 불러 일으키고 있으며, 이에 대한 기술 검증 및 상용화를 위한 많은 노력들이 진행중입니다.

Open RAN을 기반으로 하는 개방형, 지능형 무선접속망(RAN, Radio Access Network) 개발을 촉진하기 위한 국제 민간 단체 O-RAN Alliance가 현재 미국을 중심으로 운영되고 있으며, Open RAN 관련 기술 표준마련 및 기능 확산을 추진하고 있습니다.

 

 

□ Open RAN (O-RAN)

Open RAN(O-RAN)은 이동통신 무선접속망(RAN)을 개방하여 기존 특정 장비 벤더에 종속 및 독점되지 않고, 다양한 업체의 HW 및 SW를 활용하여, 네트워크 구성을 좀더 유연하게 구성 가능하도록 하는 기술입니다.

그림 1. Open RAN 개념도, 출처:전자신문(2020.09.20)

 

특히 그림1과 같이 DU-RU간 인터페이스(프런트홀)에 대해 표준화 및 개방화를 통해 다양한 업체의 장비 연동이 가능합니다. 여기에서 개방화는 이동통신 주장비 업체인 에릭슨, 화웨이 등의 글로벌 기지국 장비 업체가 자사 기지국 장비 내부의 인터페이스(프런트홀)를 오픈하는 것을 의미합니다.

그림 2. Traditional RAN vs Open RAN

 

- Traditional RAN
: 기지국 장비 벤더의 자체 규격으로 연동되어, 타 벤더의 장비 연동은 사실상 불가능
- Open RAN
: DU-RU간 인터페이스를 O-RAN Alliance 표준 규격으로 연동하여 멀티 벤더 장비 연동 가능

 

 

□ O-RAN 표준 인터페이스 (fronthaul 7-2x)

Open RAN의 프런트홀 인터페이스는 즉, O-DU(Distributed Unit)와 O-RU(Radio Unit) 간의 프런트홀 연동 규격은 “7-2x”로 정의되고 있습니다.
이는 3GPP에서 정의한 O-DU와 O-RU간 분할 option 중의 하나로 5G 기술의 프런트홀 인터페이스에 대한 높은 전송률 요구사항을 완화하고, 멀티 벤더 간의 호환성을 제공할 수 있는 개방형 프런트홀 인터페이스 규격입니다.

그림 3. Fronthaul 7-2x, 출처:https://www.techplayon.com/o-ran-fronthaul-spilt-option-7-2x/

 

 

□ O-RAN Alliance

O-RAN Alliance는 Open RAN 표준화 단체로서 2018년 5개 사업자(AT&T, CMCC, DT, Orange, NTT DOCOMO)가 주도로 설립되었으며, 현재는 통신사업자, 기업, 연구기관 등 300여 개의 회원사로 구성되어 있습니다. 여기에서 주요 장비 벤더로는 중국 화웨이를 제외한 에릭슨, 노키아, 삼성전자 등이 참여하고 있습니다.

그림 4. O-RAN Alliance 로그

 

미국은 미국 정부 차원에서 기술 패권 및 중국산 장비 배제의 연장선에서 Open RAN을 이동통신분야 산업정책의 대상으로 선정하고 적극 추진중입니다. 특히 미국은 중국 기업의 영향력은 미국의 경제와 국가 안보 이익에 부합하지 않는다고 판단하여 자국 산업의 경쟁력 강화를 위해 Open RAN 생태계에서 중국 업체 배제 및 한국, 일본을 포함한 주요 동맹국과의 협력을 강화하고 있습니다.

 

□ 한국의 Open RAN 동향 (ORIA)

한편 우리 정부도 이러한 흐름에 대응하기 위해 `23년 4월 Open-RAN Industry Alliance(이하 ORIA)를 출범했으며, ORIA를 중심으로 민•관, 대•중소기업 간 협력과 상생 생태계를 조성하는 한편, Open RAN 기술과 표준 관련 국제 협력을 적극 추진해 향후 국제공동연구 등 첨단기술 협력을 확대해 나갈 계획입니다.

 

 

□ 5G 시장에서의 Open RAN

기존 4G LTE 통신망은 인프라 구축 등에 필요한 HW 및 SW 등이 동일 장비 공급업체 제품으로 구성해야 하는 제약이 존재했기에 5G망 인프라 구축을 위한 대안으로 Open RAN이 주목받고 있습니다.

현재 미국, 일본, 유럽 사업자들이 Open RAN 망을 구축하여 상용화 중이며, 한국, 캐나다 등의 사업자들도 관심을 갖고 Trial을 진행중에 있습니다. 하지만 일부 사업자들은 Open RAN 기술이 여전히 미성숙 하다고 보고 5G 상용망 도입에 유보적인 상태입니다. 실제 많은 통신 사업자들이 멀티 벤더 장비 도입 및 혼용 운영에 따른 복잡도 증가, 자체적으로 SI(System Integration) 수행 역량 부족 및 TCO(Total Cost of Ownership) 증가 등의 우려로 도입을 쉽게 결정하지 못하고 있습니다. 이러한 우려와 멀티 벤더간 IOT(Inter-operability Test) 확보 어려움으로 Open RAN 기술 및 시장의 성숙 시점까지 관망할 것으로 예상되고 있습니다.

국내에서도 5G망 구축이 어느정도 완료되어 Open RAN을 통한 대규모 5G망 구축을 고려하고 있지 않습니다. 현재 국내 통신사 및 장비 벤더간 선행 기술협력 차원에서 Open RAN 기술의 시험망을 구축하고 상용화를 위한 검증을 진행중에 있습니다.

한편 업계에서는 Open RAN 활성화를 위해 기존 Traditional RAN 대비 낮은 TCO 확보, AI/ML 기반으로 망의 관리 복잡도를 낮추고, 자동화(Automation)를 통한 Opex를 절감할 수 있는 노력들을 진행중에 있습니다.

 

 

 

정보통신기술사 최진웅