패킷 프론트홀이 이끄는 오픈 RAN 네트워크 기반
- 패킷 프론트홀은 전통적인 RAN(radio access network) 아키텍처를 혁신하여 강화된 eCPRI(enhanced common public radio interfaces)를 통해 클라우드 RAN과 오픈 RAN의 구축을 가능하게 한다.
- 5G와 그 이후 세대 기술의 진화하는 요구에 대응하며 패킷 프론트홀 기술은 현대 커넥티비티에 새로운 가능성을 제시
Customer Solution Sales Director, 5G Transport
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이전 블로그에서, 프론트홀 게이트웨이가 유연한 라디오 사이트 구축에 어떤 역할을 하는지 살펴본 이후, 최근 패킷 프론트홀을 RAN 현대화의 게임체인저로 표현한 한 네트워크 아키텍트와 대화할 기회가 있었다. 격하게 공감되는 내용이었다. 요약하자면, 패킷 프론트홀은 라디오를 베이스밴드로 연결하는 것 이상의 역할을 하며, 5G시대와 그 이후의 네트워크가 운영되는 방식을 완전히 바꿔놓을 것이라는 설명이다.
이 같은 혁신이 전통적인 네트워크 아키텍처뿐만 아니라 차세대 클라우드 RAN과 오픈RAN 구축에서도 어떻게 성능을 큰 폭으로 개선시킬 수 있는지 살펴보자.
현대 RAN 아키텍처의 기본
패킷 프론트홀은 프로세싱 리소스 최적화에 핵심 요소로서 클라우드 RAN의 최대 성능과 비용 효율성을 가능케한다. 또한 전용 베이스밴드뿐만 아니라 분산형 RAN(D-RAN)과 중앙형 RAN(C-RAN) 형상을 지원해 통신사업자(CSPs)에게 유연한 구축 전략을 제시한다.
이전 블로그에서 패킷 프론트홀이 라디오와 베이스밴드 또는 클라우드 RAN간의 끊김없는 원격 커넥션을 지원하는 방식 덕분에 유연한 라디오 사이트를 위한 기반이 마련된 점을 다룬 바 있다. 이 기술은 현대 네트워크 아키텍처의 확장성과 유연성을 큰 폭으로 개선시킨 중요한 진전이 아닐 수 없다.
그 이후로 라디오의 프로세싱 성능은 비약적으로 향상됐고, 점차 베이스밴드 유닛(BBU)이나 가상 분산 유닛(vDU)의 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 포트 용량을 뛰어넘는 수준에 이르렀다. 마치 슈퍼카를 타고 시골의 좁은 도로에 갇힌 것 같은 상황이죠. 이 성능을 제대로 활용하려면, 데이터센터의 진화처럼 포트 팬아웃(port fan-out)을 통해 용량을 극대화해야 한다. 끊임없이 진화하는 네트워크 수요에 발맞추려면, 리소스와 인프라의 최적화가 필수이다.
그림1: 패킷 프론트홀로 라디오를 vDU 또는 BBU로 연결
이 구성도는 무선 시그널 전송 및 프로세싱을 위해 CPRI 또는 eCPRI를 통해 라디오 유닛을 패킷 프론트홀로 연결하는 현대 모바일 네트워크의 인프라를 보여준다. 프론트홀 게이트웨이는 CPRI를 eCPRI로 변환해 베이스밴드 유닛(BBUs) 또는 가상화된 분산 유닛(vDUs)과 패킷 기반의 통신을 가능케 한다. vDUs와 vCUs, 백홀 링크와 같은 주요 구성요소는 RAN과 코어 네트워크 간 효율적인 커넥티비티를 보장하며, 향상된 셀룰러 네트워크의 패킷 기반의 프론트홀 기술의 유연성을 잘 보여준다.
패킷 프론트홀의 주요 이점은?
- 높은 효율성: 다수의 라디오에서 발생되는 트래픽을 vDU 또는 베이스밴드 상의 몇 개의 포트로 집약시킴으로써 패킷 프론트홀은 라디오 처리 효율성을 극대화하는 한편 필요한 하드웨어를 최소화한다.
- 유연성: 모든 라디오와 vDU 또는 베이스밴드 간 끊김없는 원격 커넥션 덕분에 유연하고 확장 가능하며 적응형 네트워크 확장이 가능하다.
- 네트워크 회복력: 패킷 프론트홀은 서버 및 베이스밴드 장애시 트래픽을 대체 리소스로 재연결하여 서비스가 차질없이 제공되도록 하며, 이는 현대 네트워크에서 중요한 기능이다.
RAN과 전송 도메인 연결, 현대 네트워크의 전환점
패킷 프론트홀은 단순한 신기술을 넘어, RAN과 전송 도메인 엔지니어링 팀이 협업 방식을 새롭게 구상할 수 있는 기회를 열어준다. 기존에 그들은 개별적으로 업무를 수행했으나 이제 라디오와 vDU 또는 베이스밴드 간 패킷 프론트홀 연결을 관리하는 중요한 책임을 함께 맡게 되었다.
해당 두 부서는 네트워크를 원활하게 운영하기 위한 새로운 협업 방식을 발견했으나, 동시에 패킷 프론트홀 네트워크가 가진 복잡한 과제에 직면했다.
패킷 프론트홀의 진정한 잠재력은 오픈RAN에 대비할 수 있는 능력에 있다. 커넥티비티 뿐만 아니라 혁신을 가능케하여 통신사업자가 진화하는 요구사항에 대비할 수 있도록 지원한다.
패킷 프론트홀이 새로운 네트워크 요구사항에 대응하는 방식
- 뛰어난 성능: 마이크로초 단위 내 고용량 라디오 트래픽을 처리하는 동시에 탁월한 정밀도와 강력한 RAN 동기화 유지
- 유연한 커넥티비티: 클라우드 RAN 아키텍처로 기존 CPRI 라디오를 통합한 프론트홀 게이트웨이를 활용해 패킷 기반의 eCPRIs로 끊김없는 전환
- 최적화된 노드: 방대한 양의 라디오 트래픽을 효율적으로 관리하기 위한 고용량 포트
- RAN-전송 통합: 고성능과 유연성을 모두 갖춘 효율적인 라디오&vDU 연결로 RAN과 전송 도메인을 연결
- 운영 단순화: 통일된 관리 인터페이스로 라디오 및 전송망 엔지니어가 프론트홀 네트워크 내 라디오를 연결하고 문제 해결할 수 있도록 지원
현대 커넥티비티의 방향을 제시
결론적으로, 패킷 프론트홀은 우리가 연결되고 RAN 아키텍처를 운영하는 방식을 재정의하며 eCPRI를 통해 유연하고 패킷 기반인 접근법의 클라우드 RAN과 오픈RAN으로 전환을 이끌고 있다. 이를 통해 5G와 이후 세대 기술의 요구사항을 해결하는데 필수적인 네트워크의 확장성과 효율성을 보장한다.
앞으로 통신산업의 성공은 어떠한 상황에서도 뛰어난 성능을 제공할 수 있는 강력하고 유연한 네트워크인지 여부에 의해 좌우될 것이다. 패킷 프론트홀은 이러한 전환의 최전선에서 여러 지역 사회를 연결하고 이제 막 그 가능성을 드러낸 방식으로 혁신을 가속화시킬 것이다.