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한계를 부수는 네트워크를 만나다 - 모바일코어네트워크연구실 고남석 책임연구원

모바일 코어 네트워크는 스마트폰을 비롯한 다양한 디지털 기기가 이동 중에도 끊김 없이 통신 서비스를 이용할 수 있도록 전체적인 데이터 흐름을 관리하는 핵심 인프라입니다. 기존의 5G 시스템은 정해진 규칙과 절차에 따라 안정적으로 동작하는 구조였지만, 급변하는 서비스 환경에 기민하게 대응하기에는 다소 한계가 있었습니다. 이를 극복하기 위해 현재는 AI 기반으로 상황을 판단하고 서비스의 특수한 요구사항에 맞춰 네트워크를 유연하게 제어하는 6G 대비 차세대 기술 연구가 활발히 진행 중입니다. 이러한 변화는 서비스마다 다른 저지연이나 대용량 데이터 전송 효율을 극대화하여 전체적인 통신 품질을 높이는 데 기여하고 있습니다. 데이터 전송의 효율성을 극대화하는 핵심 기술인 SRv6는 자동차의 내비게이션과 유사한 원리로 작동합니다. 목적지까지 가는 경로가 교통 상황에 따라 여러 갈래로 나뉘듯, 네트워크상에서도 데이터가 이동할 때 서비스의 성격에 최적화된 경로를 선택할 수 있게 해줍니다. 예를 들어 자율주행이나 원격 제어처럼 찰나의 지연도 허용되지 않는 서비스에는 가장 빠르고 안정적인 경로를 배정하고, 고화질 영상 전송과 같은 대용량 서비스에는 대역폭이 넉넉한 경로를 우선적으로 제공하는 방식입니다. 이처럼 데이터 전달 경로를 소프트웨어적으로 유연하게 설정함으로써 네트워크 자원 효율을 높이고 사용자에게 최상의 서비스 품질을 보장하는 지능형 구조를 실현할 수 있습니다. 앞으로 다가올 미래에는 XR, 자율주행 차량, 실시간 AI 서비스 등 이전보다 훨씬 높은 수준의 네트워크 성능을 요구하는 기술들이 우리 일상이 될 것입니다. 지능형 서비스 프로그래머블 모바일 코어 기술은 이러한 복잡한 요구들을 수용하여, 사용자가 특별히 기술적 배경을 의식하지 않더라도 끊김 없는 연결과 빠른 응답 속도를 자연스럽게 경험할 수 있게 해줍니다. 비록 눈에 화려하게 드러나는 기술은 아닐지라도, 보이지 않는 곳에서 전체 시스템을 지탱하는 기반 기술의 가치는 무엇보다 중요합니다. 차세대 이동통신 환경에 걸맞은 안정적이고 유연한 네트워크 구조를 구축하기 위해 묵묵히 기술적 토대를 쌓아가는 연구는 앞으로도 지속될 것입니다.

한계를 부수는 네트워크를 만나다 - 모바일코어네트워크연구실 고남석 책임연구원
한국전자통신연구원
  • 공학·기술

1초에 1000개의 8K 동영상을 전송하는 초광속 통신 [실리콘 포토닉스] [2022 ETRI Technology Report ⑥]

실리콘 포토닉스는 기존 반도체 제조 공정인 CMOS를 활용하여 다양한 광소자를 하나의 칩에 통합하는 차세대 광반도체 기술입니다. 이 기술은 전자의 이동 대신 빛을 이용해 데이터를 전송함으로써 전력 소모를 획기적으로 줄이면서도 데이터 처리 속도는 대폭 높일 수 있다는 강력한 이점이 있습니다. 이러한 특성 덕분에 대규모 데이터센터는 물론 인공지능(AI) 네트워크와 고성능 컴퓨팅 환경에서 핵심 인프라로 자리 잡고 있습니다. 최근에는 통신 분야를 넘어 스마트 기기의 바이오센서나 자율주행차의 라이다(LiDAR) 등 다양한 산업으로 그 적용 범위가 확장되는 추세입니다. 현대 사회는 정보 통신 기술의 급격한 발달로 인해 전 세계적으로 처리해야 할 데이터의 양이 기하급수적으로 늘어나는 추세에 직면해 있습니다. 이러한 변화는 대규모 인프라의 증설과 그에 따른 막대한 에너지 소비 문제를 야기하고 있으며, 이를 해결할 저비용·고효율의 연결 기술 확보가 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 현재 글로벌 기업과 해외 스타트업들이 관련 기술 선점에 박차를 가하고 있는 만큼, 우리나라도 기술 종속에서 벗어나 원천 기술의 자립 기반을 마련해야 합니다. 이는 단순히 기술 확보를 넘어 국가의 미래 통신 경쟁력을 결정짓는 중대한 사안입니다. 국내 연구진은 세계적 수준인 100Gbps급 광트랜시버를 개발하며 실리콘 포토닉스 분야에서 의미 있는 성과를 거두었습니다. 이는 8K 고해상도 영상을 단 1초 만에 1,000개나 전송할 수 있는 수준으로, 향후 단일 파장당 전송 속도를 200Gbps까지 높여 최종적으로 1Tbps급 기술을 구현하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 독보적인 기술력이 국내 유망 중소기업들에게 성공적으로 이전된다면, 우리 기업들이 글로벌 시장을 선도하는 조 단위 매출 기업으로 성장하는 발판이 될 것입니다. 앞으로도 연구진은 대한민국이 광통신 강국으로서의 입지를 공고히 하도록 연구 개발에 매진할 계획입니다.

1초에 1000개의 8K 동영상을 전송하는 초광속 통신 [실리콘 포토닉스]               [2022 ETRI Technology Report ⑥]
한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트
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