o O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU) 기술
- 본 이전기술은 개방형 RAN 국제 표준기구인 O-RAN Alliance의 표준 규격에 기반한 O-RU(O-RAN RU), O-DU(O-RAN DU), O-CU(O-RAN CU)로 구성되는 개방형 5G 기지국 시스템에서, O-RU의 O-RAN 인터페이스 기능과 Low PHY 기능을 지원하는 O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치 기술임
o 무선 인프라는 RAN(Radio Access Network)과 코어 네트워크(Core Network)로 구성됨. RAN은 단말과 직접 연결되는 무선영역을 담당하는 망으로, 기지국을 이용하여 단말과 무선 신호를 송?수신하여 디지털로 변환한 후 코어 네트워크로 연결됨. 코어 네트워크는 전체 망을 총괄하며 각 지역별 무선접속망과 연결하여 사용자 서비스 인증, 데이터 사용요금 부과 등의 기능을 제공함
o 전 세계적으로 전통적인 RAN 환경을 개방형 RAN 환경으로 전환하는 추세이며, 개방형 RAN은 RU(Radio Unit, 무선장치), DU(Distributed Unit, 분산장치), CU(Central Unit, 중앙유닛) 등의 블록(HW/SW) 간의 프로토콜 및 인터페이스를 개방하는 것을 의미함
o 5G 서비스 요구사항을 달성하기 위해 기존 4G 프론트홀 구조를 그대로 적용할 경우, 수백 Gbps급 대용량 전송용량이 필요하고, 전송용량의 한계와 고비용 때문에 원활한 5G 서비스를 구현하는 데에는 한계가 있어, 막대한 프론트홀 구축비용을 초래함
o 기존의 RAN 환경은 특정 제조업체의 종합 솔루션으로 구성되면서 이 제조업체가 가진 프로토콜 및 인터페이스로 종속되는 결과를 초래하였음. 즉, 기존의 RAN 환경에서 RU(Radio Unit, 무선장치)-DU(Digital Unit, 디지털장치) 간 프론트홀 통신 규격을 비공개함으로써 벤더 고유의 옵션들이 많아 호환성 문제가 있게 되어 중소?중견기업의 참여가 어렵고 네트워크 장비 시장 및 생태계 육성을 저해하였음
o 개방형 5G 프론트홀 기반 5G RAN은 4G 구조의 문제점을 해결하고, 국내 기업의 5G 장비 시장 진입 및 네트워크 장비산업 육성을 위해 필수적임. 개방형 5G 프론트홀을 실현하기 위해서는 기지국 기능분할(Function Split)과 개방형 프론트홀 인터페이스 등 크게 2가지의 기술 요소가 필요함. 기지국 기능분할(Function Split)은 기지국 일부 기능의 셀 사이트 이동으로 프론트홀 용량 문제을 해결하여 인프라 구축비용 절감시킬 수 있으며, 개방형 프론트홀 인터페이스는 RU와 DU 간 프론트홀 인터페이스를 개방하는 것이 가능함
o 본 이전기술은 기지국의 물리계층(PHY)을 분리하여 이동통신사의 집중국사 장비들과 셀 사이트의 무선장비들로 나누고 개방형 인터페이스 표준을 적용한 두 장비들을 연결하는 개방형 5G RAN 시스템에서 O-RU 장비 기술과 관련한 것으로, O-DU와의 인터페이스를 담당하는 O-RAN 인터페이스 기능과 물리계층(PHY)의 하위 부분을 담당하는 Low-PHY 기능을 지원하는 O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치 기술임*개방형 RAN 국제 표준화를 추진 중인 O-RAN Alliance에서는 O-RU(O-RAN RU), O-DU(O-RAN DU), O-CU(O-RAN CU)란 용어를 사용하고 있으며, 본 기술이전은 O-RAN Alliance 표준 기반 개방형 5G 무선 장치 기술에 관한 것으로 O-RAN Alliance의 용어를 사용함
o O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU)의 O-RAN 인터페이스 기능
o O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU)의 Low-PHY 기능
o O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU) 기술 :
- O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU)의 O-RAN 인터페이스 설계 기술
- O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU)의 Low-PHY 설계 기술
o O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU) 기술 :
- O-RAN 기반 개방형 5G 무선 장치(O-RU) 요구사항 정의서
- O-RU 시스템 설명서
- O-RU 시스템 시험절차 및 결과서
- O-RU C/U-Plane 블록 설계서 및 RTL 소스 코드
- O-RU S-Plane 블록 설명서
- O-RU M-Plane 블록 설명서 및 S/W 소스 코드
- O-RU Low-PHY 블록 설계서 및 RTL 소스 코드
o 기술접목이 가능한 응용분야
인도어 피코 셀, 아웃도어 마이크로 셀, 아웃도어 피코 셀 등 5G 기지국 솔루션
구축 비용 절감 및 서비스 커버리지 확보를 필요로 하는 이동통신 서비스 분야
스마트 공장, 스마트 시티, 스마트 오피스, 스마트 항만 등 다양한 5G 이동통신 서비스 분야
o 기대효과
이동통신 기지국의 소형화 및 밀집화에 따른 서비스 커버리지를 확보하고 다양한 기지국 무선 장치들을 동적으로 유연하게 지원 가능
기지국 무선 장치의 유연한 배치 및 활용을 통해 이동통신 무선접속망의 물리적/비용적 한계를 극복하고 빈틈없는 통신 커버리지 확보
이동통신 산업의 지속적인 성장 추진 동력원으로서, O-RAN 기반 5G의 변혁적인 이동통신 기술의 선제적 확보로 표준화 및 기술적 우위 선점과 다양한 융합기술 창출 효과 기대
5G RAN에서 무선 장치들을 동적으로 운용함으로써 다양한 5G 이동통신 서비스를 수용할 수 있는 유연한 액세스 망 구축이 용이하고, 셀 크기가 소형화되고 분산화된 5G RAN 구조에서 저비용으로 가변적인 사용자 트래픽을 수용할 수 있는 무선접속망 구축 가능
향후 급속 확산이 예상되는 O-RAN 기반 새로운 비즈니스 모델 및 파생 시장의 창출ㆍ선도 및 2027년 477억 달러를 넘을 것으로 예상되는 5G 무선 인프라 시장에서의 국내 기업 경쟁력 확보
O-RAN 기반 진화적 변화와 변혁적 변화를 가져올 O-RAN 기반 네트워크 구축을 통해 이동통신기술의 First Mover로서 미래이동통신 기술 선도 및 혁신적 생태계 조성
인구밀도가 낮은 도서/산간 지역 및 해상과 같은 통신 인프라 구축이 어려운 지역에도 신속하고 용이하게 이동통신 인프라를 구축하여 공공 서비스 제공 가능
O-RAN 기반 기가급 서비스가 가능한 통신 인프라를 제공함으로써 새로운 미래 디지털 생태계 구축과 지식정보사회 실현
개방형 5G 기지국 기술은 공공성이 강한 국가ㆍ사회 안전 및 편의 서비스로 선제적 활용이 가능하여 국민들의 편익 제고