Ciena + 삼성: 협업을 통한 동급 최고의 종단 간 5G 네트워크로 향하는 길 만들기

현재 글로벌 5G 시장 상황

5G는 기술 융합, 기술 도입 및 디지털 변환을 위한 진정한 와해성 요소이며 핵심 인에이블러 역할을 할 것입니다. 고정형과 모바일 무선 액세스 연결 모두를 제공하며 속도, 지연 시간 및 가용성이 크게 개선되고 종단 간 네트워크 슬라이싱의 도입을 통해 성능이 향상될 것입니다.

그러나 4G에서 5G로의 진화는 여러 해가 소요되는 여정이 될 것입니다. 각 모바일 및 도매 네트워크 사업자는 자신만의 고유한 시작과 종료 지점을 가지며 비즈니스 목표와 대상으로 하는 최종 사용자, 시장 및 애플리케이션에 따라 결정되는 길을 가게 될 것입니다.

5G 네트워크가 구축되는 상황에서 글로벌 모바일 네트워크 산업은 어떤 식으로 대응하고 있을까요? 최신 GSMA Intelligence 보고서에 따르면 2025년까지 18억 개의 5G 연결이 구축될 것이며, 선진 아시아 태평양 지역과 북미 지역이 5G 도입율 53%와 5G 연결 침투율 51%를 기록할 것으로 예측됩니다. 2021년에서 2025년까지 통신 사업자들이 모바일 네트워크에 투자하는 9,000억 달러 중 80%가 이러한 성장세를 이끌게 됩니다. 그림 1에서는 이러한 투자를 통해 5G가 이미 전 세계적 현상이 되고 있음을 보여줍니다.

그림 1: 5G 상용 네트워크(참조: GSMA Intelligence 2021 Mobile Network Economy, 2021년 6월)

5G 기술 동인

5G는 아래에 요약된 3가지 유형의 연결 서비스를 제공하며 각 서비스는 특정 사용 사례와 애플리케이션을 목표로 하게 됩니다. 이러한 연결 서비스는 다른 기술과 네트워크 아키텍처에서 제공되는 다양한 수준의 네트워크 성능을 필요로 합니다.

• eMBB(초고속 광대역 통신) - 예: 영상 스트리밍
• mMTC(대규모 사물 통신) - 예: 스마트 시티
• urLLC(초저 지연 시간 통신) - 예: 4차 산업혁명(Industry 4.0) 자동화

eMBB는 초기 개발이 용이하고 최상위 소비자 모바일 네트워크 사용 사례이기 때문에 MNO(모바일 네트워크 사업자)가 제공하는 최초의 5G 서비스 유형입니다. 5G NR(New Radio)을 5G NSA(Non-Stand-Alone)를 통해 기존 4G EPC(Evolved Packet Core) 네트워크에 연결하여 구현됩니다.

MNO가 기존 4G EPC를 고도로 가상화된 5G 코어로 진화시킴에 따라 더 발전된 mMTC 서비스와 urLLC 서비스가 사용 가능해 질 것입니다. 이러한 서비스 유형은 에지 클라우드의 등장으로 더 탄력을 받게 됩니다. 에지 클라우드가 새롭게 부상하는 애플리케이션에서 필요로 하는 매우 낮은 지연 시간을 지원하기 때문입니다.

5G는 정적인 기술이 아니며 지속적으로 진화하게 될 것입니다. 5G 코어에서 5G UE(사용자 장비)까지 전체 생태계와 그 사이의 모든 것이 진화하기 때문입니다. 즉 무선과 유선 네트워크 영역 전반에서 일어나고 있는 혁신의 진행이 향후 몇 년 안에 더욱 가속화된다는 의미입니다. 5G 네트워크 생태계의 모든 영역에서 투자하고 혁신하며 그러면서 동급 최고의 네트워크 기술과 제품을 공급할 수 있는 공급업체는 없습니다. 따라서 파트너십을 통한 공급업체 간 협업이 필요하며 이를 통해 종단 간 5G 네트워크 생태계는 소비자와 기업 시장 모두에서 애플리케이션과 사용 사례와 관련된 미친듯한 혁신의 속도에 보조를 맞출 수 있습니다.

개방성을 향하는 5G 네트워크 추세

폐쇄되고 독점적인 전통적 공급업체 솔루션에서 개방형 5G 네트워크로의 이동과 관련된 많은 논쟁과 토의가 통신 산업에서 발생하고 있습니다. 네트워크를 개방하는 이유에는 더 광대하고 안전한 공급업체 공급망이 포함되며 이로 인해 경쟁이 치열해지고 비용 효과성이 개선되며 동급 최고의 네트워크 설계를 선택할 수 있습니다. 저는 5G 네트워크가 개방될 것인지가 아니라 이것이 언제 발생한 것인지가 중요하다고 생각합니다. 개방성으로 향하는 이동은 멈출 수 없는 산업의 물결이기 때문입니다.

물론 이러한 움직임에 수반되는 불가피한 난관을 극복하기 위한 시간, 노력 그리고 열망이 필요합니다. 글로벌 네트워크의 다른 영역에서 표준 기반 개방형 솔루션으로 인한 비슷한 난관에 직면한 적이 있었습니다. 그러나 개방성이 가지는 이점은 도매 및 모바일 네트워크 사업자가 무시하기에는 너무 강력합니다. 개방형 해저 케이블, 표준 기반 400ZR 코히어런트 옵틱, API(응용 프로그래밍 인터페이스) 등과 같은 개방형 설계는 네트워킹의 다른 부분에도 적용되고 있습니다. 개방으로 향하는 물결은 5G 시대에 선택이 아닌 필수입니다.

대중적인 믿음과는 달리 개방형 5G 네트워크는 한 공급업체로부터 5G NR을 선택하고 다른 공급업체에서 5G BBU(Baseband Unit)를 선택하도록 하는 선택의 자유만을 제공하는 것이 아닙니다. 물론 이것이 핵심 이점이기는 합니다. 이와 함께 DU(Distributed Unit), CU(Centralized Unit) 그리고 모든 것을 상호 연결하는 엑스홀 네트워크를 포함하는 전체 종단 간 생태계에서 개방형 물리 및 소프트웨어 인터페이스(API)를 활용할 수 있는 이점도 제공합니다. 또한 스토리지 및 컴퓨팅 리소스도 포함하고 있어 기업 및 소비자 애플리케이션뿐 아니라 가상화된 5G 네트워크 기능을 호스팅할 수 있습니다.

이전 세대의 네트워크와 비교할 때 5G 네트워크는 중요성이 갈수록 커지는 C-RAN(Centralized/Cloud-RAN) 아키텍처를 통해 훨씬 더 가상화될 것입니다. 그 이유는 스펙트럼 제어 개선, 셀 사이트에서 운용 규모 축소, 클라우드 리소스를 통한 편리한 네트워크 기능 가상화, 경제성 개선 그리고 에너지 소비 최적화와 같은 수 많은 이점을 제공하기 때문입니다.

전통적인 D-RAN(Distributed RAN)과 C-RAN을 매끄럽게 결합하려면 높은 수준의 개방성, 확장성 및 자동성 특성을 가진 전송 네트워크를 위한 새로운 엑스홀(프런트홀, 미드홀, 백홀)이 필요합니다. 모든 기능을 갖춘 엑스홀 네트워크는 개방형 API를 지원하여 분석 중심의 자동화 기능을 구현합니다. 이는 시장의 판도를 바꾸는 열쇠가 될 수 있으며, 이를 통해 각 5G 서비스에서 애플리케이션 특정 서비스 수준을 지원하는 종단 간 네트워크 슬리이싱 5G를 쉽게 운용할 수 있습니다.

동급 최고의 종단 간 5G 네트워크 솔루션을 위한 개방성

단순히 빠른 4G가 아닌 5G는 네트워크 설계, 구축 및 관리 방식에서 변화를 필요로 합니다. 5G는 5G NR(New Radio), 코어 가상화, 분석 중심 자동화, 머신 러닝, 인공 지능, 코히어런트 옵틱, FlexEthernet, 엄격한 시간 및 동기화 기술 그리고 세그먼트 라우팅과 같은 광범위한 신기술들을 수용할 것입니다.

이러한 모든 기술이 하루 아침에 도입될까요? 물론 그렇지 않으며 시간이 걸립니다. MNO의 고유한 구축 전략과 목표로 하는 사용 사례에 따라 이러한 기술은 각자의 속도와 방식으로 5G 네트워크에 통합될 것입니다. 또한 이러한 기술을 올바르게 전달하려면 광대하고 다양한 공급업체 생태계가 있어야 합니다.

개방성으로 향하는 길 만들기

지난해 Ciena와 삼성이 협업을 발표했으며, 이는 동급 최고의 무선 및 유선 구성 요소를 제공하는 첨단 5G 네트워크로 향하는 중요한 한 걸음입니다. Ciena는 동급 최고의 라우팅 및 교환 포트폴리오를 공급합니다. 이 제품군은 Adaptive IP^TM과 MCP(Manage, Control, Plan) 도메인 컨트롤러를 위한 인프라 토대입니다. 삼성은 선도적인 vRAN 솔루션과 클라우드 네이티브 5G Core를 포함하는 5G RAN을 제공합니다. 두 기업 간 이 협업을 통해 무선 영역(삼성)과 유선 영역(Ciena) 모두를 아우르는 동급 최고의 종단 간 5G 네트워크를 구축할 수 있습니다.

그림 2: Ciena와 삼성의 통합 종단 간 5G 네트워크 솔루션

개방성을 위한 인에이블러: 무선 및 유선 영역에서 사전 통합되고 사전 테스트된 솔루션

개방형 네트워크와 관련하여 자주 하는 질문에는 이런 것이 있습니다. 모바일 및 도매 사업자와 같은 네트워크 사업자는 복잡성, 혁신 그리고 다중 공급업체로 구성된 동급 최고의 설계 사이에서 균형을 어떤 식으로 맞춰야 합니까? 동급 최고의 구성 요소를 선택하는 것과 이러한 구성 요소를 원활하게 작동하게 하는 것은 별개의 문제입니다. 또한 단일 공급업체로부터 네트워크를 구매하는 경우 이 공급업체는 모든 구성 요소의 원활한 연동을 보장하기 위해 상호 운영 작업을 수행합니다. 그러나 이렇게 하더라도 동급 최고의 네트워크 설계를 구현할 수는 없습니다.

이 중요한 난관을 해결하기 위해 Ciena와 삼성이 힘을 합쳤습니다. 즉 두 기업 간 통합된 솔루션의 사전 통합 및 사전 검증을 통해 모든 구성 요소가 매끄럽게 연동하도록 보장합니다. 그 결과로 구현되는 것이 동급 최고의 5G 네트워크 설계이며 이 네트워크는 매우 효율적으로 작동하며 집선, 인터페이스 및 교환 용량 측면에서 놀라운 확장성을 제공합니다. 또한 다중 무선 스펙트럼 옵션, 넓은 아키텍처 선택권 그리고 네트워크 성능 요구 사항을 지원합니다.

향후에도 두 기업은 다른 중요한 분야에서도 협업에 대해 논의할 것이며 여기에는 B2B 시장을 위한 네트워크 슬라이싱과 사설 네트워크 솔루션을 진화시키는 양사 간 기술 통합이 포함됩니다.

“이는 삼성과 Ciena의 자연스러운 협업입니다. 삼성은 동급 최고의 RAN 솔루션과 Core 솔루션을 제공하고 Ciena는 동급 최고의 엑스홀 솔루션을 제공합니다.” 라고 삼성전자 미국 법인에서 파트너십 및 네트워크 비즈니스를 담당하는 Amresh Singh 이사가 설명합니다. “무선에서 전송 분야까지 사전 통합되고 사전 검증된 솔루션을 구현함으로써 시장 출시를 단축하고 새로운 세대의 5G 솔루션을 소비자와 기업에게 더 빠르게 공급할 수 있을 것입니다.”

2020년부터 삼성과 Ciena는 수원에 위치한 삼성 연구소에서 무선 장비와 프런트홀 스위치 간의 다양한 프런트홀 옵션에 대한 상호 운영성 테스트를 진행해 왔습니다. 다중 UE, RU, DU 및 프런트홀 스위치를 포함하여 종단 간 구성에 대한 기능 및 성능 테스트를 검증하기 위해 각 테스트를 6개월 이상 수행했습니다. 2022년부터 두 기업은 Ciena 연구소에서 통합 테스트를 확대 실시할 계획입니다.

양사의 통합 솔루션은 분리되고 가상화된 개방형 아키텍처로 진화할 수 있는 안전한 길을 제공하며, 이 아키텍처는 Ciena에서 공급하는 동급 최고의 5G 엑스홀 구성 요소와 삼성에서 공급하는 동급 최고의 5G RAN/vRAN 및 5G Core 구성 요소를 활용합니다.

그 이점은 무엇일까요? 사전 통합되고 사전 검증된 솔루션이 현재 사용 가능하다는 점입니다. 현재와 미래에 이 솔루션은 차별화된 5G 서비스의 출시를 가속화할 것입니다.