오픈 RAN이란?··· 5G 인프라 구축의 방정식을 바꾼다

개방형 표준 '오픈 RAN(Open Radio Access Networks)'이 이동통신망 구축 비용 절감및 혁신적 서비스 도입을 촉진할 것으로 기대된다. 최근 셀룰러 통신용 장비에 오픈 RAN을 적용하려는 업계의 움직임이 나타나고 있어 5G 인프라 구축에도 도움이 될 전망이다.
 

무선 접속망(RAN)은 엔드포인트 장치와 통신사 기지국을 연결해주는 역할을 담당한다. RAN을 통해 휴대폰과 노트북 등이 무선 기지국과 연결되고, 결과적으로 이동통신사 코어 네트워크에 이를 수 있게 된다.

표준이 없는 경우 RAN 장비 제조사들은 타사 장비와 상호운용이 되는지 고려할 필요가 없으며, 결과적으로 통신 장비가 파편화되는 현상으로 이어진다. 통신사 및 일반 기업들은 안정적이고 원활한 네트워크 운용을 위해 장비 제조사 한 곳과 주로 거래해왔다. 특히 면허 대역에서 무선망을 구축할 경우 특정 장비 제조사 한 곳에 의존하는 것이 일반적이었다.

이처럼 통신사가 특정 장비 제조사에 묶이는 '록인(lock-in)' 체제에서 무선 장비 제조사들 간 경쟁이 저해되고, 장비 가격이 높아질 수 밖에 없다. 또 특정 제조사의 장비를 사용할 수 밖에 없어 유연한 네트워크 설계가 어렵다.

오픈 RAN이란?
오픈 RAN(Open RAN)은 무선 기지국에 필요한 각종 하드웨어와 소프트웨어에 대해 개방형 표준을 만드는 통신 업계 전반의 시도다. 이를 통해 통신 장비 제조사 간 상호운용성을 도모한다. 특정 통신 장비가 오픈 RAN 표준에만 부합하면 (오픈 RAN에 부합하는) 다른 제조사 장비와 쉽게 호환되는 구조다.

오픈 RAN 체제에서는 모든 통신 장비를 하나의 제조사에 의존하지 않아도 돼 각 통신 요소에 대한 장비 구입 경로를 다각화할 잠재력이 커진다. 이를 통해 이동통신사와 일반 기업들이 통신 장비 구축과 관련된 비용을 절감하게 된다.

오픈 RAN 표준은 소프트웨어 개발자에게도 큰 도움을 준다. 사용자의 요구에 신속하게 대응할 수 있는 혁신적 기능 및 서비스를 보다 수월하게 만들 수 있기 때문이다.

가상화된 네트워크 구성요소
오픈 RAN 아키텍처는 특정 제조사 기술에 종속됐던 셀룰러망의 일부를 가상화할 수 있다. RAN 구간에 가상화 기술을 적용하여 기지국 소프트웨어와 하드웨어의 분리가 가능해진다.

가상화를 통해 QoS 관리, 핸드오버 제어, 로드 밸런싱(네트워크 부하 분산) 등 시간 민감형 기능이 RAN 인텔리전트 컨트롤러 준실시간 레이어(RIC near-RT)에서 처리된다. 정책 관리 및 분석은 RIC 비실시간(RIC non-real time) 레이어를 통해 이뤄진다. 무선 주파수 및 기저대역 처리를 위한 가상화 기능이 분산장치(DU)와 원격 기지국 장치(RRU)를 통해 처리된다. 이처럼 오픈 RAN은 셀룰러망에 필요한 모든 핵심 기능을 제공하는 데 부족함이 없다.

오픈 RAN을 이용하면 이동통신사나 일반 기업이 네트워크를 구축할 때 여러 하드웨어를 조합할 수 있다는 장점도 있다. 어떤 통신 장비가 오픈 RAN 표준에만 부합하면 다른 (오픈 RAN에 부합한) 장비와 상호운용이 가능하기 때문이다.

오픈 RAN 이니셔티브 단체
오픈 RAN을 주도하는 단체로는 먼저 O-RAN얼라이언스가 대표적이다. 거의 모든 주요 통신장비 제조사들이 O-RAN얼라이언스를 지원하고 있어 이 단체가 제시하는 규격이 사실상 표준 역할을 하고 있다. 지금까지 O-RAN얼라이언스는 RIC, DU, RRU 규격을 발표하는 등 성과를 내고 있다.

그런데 최근 O-RAN얼라이언스는 내부적으로 정치적 문제를 해결해야 했다. O-RAN얼라이언스 소속 중국 기업 중 일부가 미국 정부의 제재 대상에 올랐기 때문이다. 이로 인해 올 가을, 노키아가 O-RAN얼라이언스에 대한 기술 작업 및 재정 지원을 잠정 중단하기도 했다. O-RAN얼라이언스가 규정을 변경해 중국 기업들의 미국 법 준수를 보장했지만, 제재가 유지되는 한 추가적인 문제가 일어날 가능성을 배제할 수 없다.
 
한편, 오픈 RAN을 주도하는 단체는 또 있다. 얼마 전 통신인프라 공동연구 협의체인 '텔레콤인프라프로젝트(TIP)'가 일부 규격을 완성해 발표했다. 스몰셀재단(Small Cell Foundation)도 규격을 발표한 바 있다. 이렇듯 다양한 단체가 존재하지만 오픈 RAN 구축이라는 취지는 동일하다.

오픈 RAN이 5G에 중요한 이유
이동통신사들은 인프라 구축에 드는 고비용 문제와 씨름해왔다. 특히 5G 장비 구축이 본격화되면서 비용 문제가 크게 대두됐다. 5G 이동통신망의 경우 이전 세대 이동통신망보다 더 높은 주파수 대역을 주로 활용하기 때문에 전파 도달거리가 짧다.

그 결과 이전과 동일한 커버리지를 확보하기 위해 더 많은 수의 5G 기지국을 설치해야 했으며 비용이 늘어났다. 대형 이동통신사들은 설비투자 비용을 낮출 수 있는 오픈 RAN 이니셔티브를 적극 지원하는 이유다.

오픈 RAN과 기업용 사설 5G 망 구축
오픈 RAN은 사설 5G/LTE 망 구축을 검토하는 기업들에게 유용하다. 그동안 사설망이나 면허 대역 무선망 구축에서 비용이 가장 큰 문제였다. 최근 오픈 RAN이 등장하면서 기업들의 사설망 구축 방정식도 변하고 있다.

향후 5년 사이 사설 5G/LTE 망 구축 시장 규모는 상승세를 기록할 것으로 전망된다. 최근 주니퍼리서치는 향후 2년 사이 사설 셀룰러망에 대한 연간 지출 규모가 현재보다 두 배 증가한 120억 달러에 근접할 것으로 예상했다. 이 업체는 오픈RAN이 사설망 구축 증가를 견인할 것이라고 추정했다. ciokr@idg.co.kr