5G 통신 무선 생태계 활성화를 위한 개방형 O-RU의 역할과 통합 솔루션

단일 업체 종속성 벗어나, 빠르게 변화하는 5G 생태계 위한 O-RAN을 위한 O-RU의 행보

5G 통신 네트워크의 확장과 함께 5G에 대한 고객들의 기대감이 높아짐에 따라 스마트폰과 같은 사용자 디바이스와 코어 네트워크간의 송수신을 담당하는 무선 액세스 네트워크(RAN)을 위한 하드웨어 장치인 무선 유닛(RU; Radio Unit)은 다양한 공급업체 장비와 소프트웨어와의 호환성이 무엇보다 중요해졌다. 기존 통신 시장을 과점해 온 단일 기업에 대한 종속성에서 벗어나고 빠르게 진전되는 5G 통신과의 호환성을 위해 개방형 무선 유닛인 O-RU(Open Radio Unit)이 주목받고 있는 중이다.

무선 인프라는 RAN(Radio Access Network)과 코어 네트워크(Core Network)로 구성된다. RAN은 단말과 직접 연결되는 무선영역을 담당하는 망으로, 기지국을 이용하여 단말과 무선 신호를 송/수신하여 디지털로 변환한 후 코어 네트워크로 연결된다. 코어 네트워크는 전체 망을 총괄하며 각 지역별 무선접속망과 연결하여 사용자 서비스 인증, 데이터 사용 요금 부과 등의 기능을 제공하는 것.

5G 서비스 요구사항을 달성하기 위해 기존 4G 프론트홀 구조를 그대로 적용할 경우에는 수백 Gbps급 대용량 전송용량이 필요하고, 전송용량의 한계와 고비용 때문에 원활한 5G 서비스를 구현하는 데에는 한계가 있다. 또한 막대한 프론트홀 구축비용을 초래하게 된다.

개방화된 O-RU를 사용하면 네트워크 사업자는 서로 다른 공급업체의 구성 요소를 혼합하고 일치시켜 네트워크를 구축할 수 있으므로 잠재적으로 비용을 절감하고 유연성을 높일 수 있다. O-RU는 일반적으로 무선 송수신기, 디지털 신호 처리 구성 요소 및 무선 통신에 필요한 기타 하드웨어를 포함한다.

더욱이 O-RU의 개발주기가 점점 더 짧아지고 통신 사업자의 요구 사항이 더욱 까다롭고 복잡해짐에 따라, RU 개발자 리소스가 부족해졌다. 방대한 부가 리소스들을 통합하고 있는 이 완전한 RU 솔루션을 활용하면 설계자는 혁신에 더욱 집중할 수 있어, 해당 기업은 더 많은 RU 설계 기회를 놓고 경쟁할 수 있다. 이는 또한 중소 중견 사업자들도 보다 쉽게 O-RAN(Open-LAN) 장비 및 솔루션 개발을 빠르게 수행할 수 있도록 한다.

삼성전자는 O-RAN 장비 개발에 적극 나서며, 솔루션 공급에도 적극적이다. O-RAN을 지원하는 일본 도코모와 함께 장비 개발에 나선 삼성은 지난해 미국 통신사 Dish Network와 O-RAN 및 가상화 O-RAN 솔루션을 사업자에게 공급하는 10억 달러 규모 계약을 체결했다. 또한 2020년에 삼성은 버라이즌과 5G RAN 장비를 공급하기 위해 66억 5천만 달러 규모의 계약을 체결한 바 있다. 이에 개방형 장비 개발에 나선 삼성은 지난해말 28GHz O-RU를 처음으로 선보였다.

도이치 텔레콤(DT)은 5G 활성화를 위한 Open RAN 배포를 위해 빠르게 나가고 있다. 최근 도이치 텔레콤은 네트워크 소프트웨어 공급업체인 Mavenir을 통해 EU 지역에서의 Open RAN 배포를 추진할 것이라고 발표했다. Mavenir는 개방형 프론트홀을 위한 타사 O-RAN 기반 무선 장치(O-RU)와 OpenBeam 대규모 MIMO 무선을 제공한다.

AMD, O-RU 애플리케이션에 최적화된 RFSoC/MPSoC 제품군 출시

AMD는 4G/5G 통신을 위한 징크 울트라스케일+(Zynq UltraScale+) RFSoC/MPSoC 제품군을 업데이트했다. 이는 O-RU 애플리케이션을 지원하는 기능이 포함됐다. 새로 추가된 징크 울트라스케일+ RFSoC ZU63DR/ZU64DR 디바이스로 디지털프런트엔드(Digital Front-End, DFE) 포트폴리오 확대를 통해 전세계 텔코/장비기업을 지원한다는 목표다.

ZU63DR은 4T4R(4개 트랜스미터/수신기) 및 듀얼밴드 엔트리-레벨 O-RU(O-RAN Radio Unit) 애플리케이션을, ZU64DR은 대체 아키텍처 및 기존 무선 장치 아키텍처를 지원하는 3GPP(3rd Generation Partner Project) 8-분할(Split-8) 옵션을 이용하는 8T8R(8개 트랜스미터/수신기) O-RU 애플리케이션에 최적화됐다.

이번 MWC23에서 제품군을 선보인 AMD의 RFSoC 디바이스는 주력 제품인 징크 울트라스케일+ RFSoC ZU67DR에서 제공되는 DFE 심층 통합 기능을 활용하며, 2023년 2분기에 양산에 들어갈 예정이다.

아나로그 디바이스, O-RU 통합 레퍼런스 디자인 플랫폼 출시

아나로그디바이스(ADI)는 무선 시스템 개발자가 설계 위험을 줄이고 출시 시간을 앞당길 수 있도록 완벽하게 통합된 O-RU(open radio unit) 레퍼런스 디자인 플랫폼을 출시해 주목된다. ADI 플랫폼은 광학 프런트홀에서부터 RF까지 포함하는 완벽한 통합 솔루션으로, 매크로 셀과 스몰 셀 무선 유닛(RU)의 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 사용자 맞춤 설계를 지원한다.

업계에서는 O-RU의 개방형 무선 설계가 제공하는 통합 용이성과 고성능 특성으로 개방형 RAN인 O-RAN의 잠재력을 극대화하는데 있어서 중요한 역할을 할 것이라고 기대한다.

ADI 통신 및 클라우드 사업의 마케팅, 시스템 및 테크놀로지를 총괄하는 조 배리(Joe Barry) 부사장은 “첨단 RU 설계를 완성하는 데에는 상당한 설계 리소스가 요구된다. ADI는 인텔 및 래디시스(Radisys)와 함께 상호 운용성이 입증된 완전한 RU 설계 플랫폼을 제공함으로써 보다 견고한 O-RAN 생태계를 구현하고 있다.”고 말했다.