오픈소스 5G RAN 플랫폼: 성능과 기능 양면에서 본 비교

Open-Source 5G Ran Platforms: A Dual Perspective on Performance and Capabilities

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요약

오픈소스 5G RAN 플랫폼 OAI와 srsRAN을 실제 휴대폰으로 비교해 보니 srsRAN이 대체로 더 안정적이었습니다.

브라질 페르남부쿠 연방대학교 연구진이 IEEE 학회에 발표한 논문입니다. RAN(휴대폰과 코어망을 잇는 무선 접속망)을 서버 한 대와 SDR(무선 신호를 소프트웨어로 처리하는 장비) 두 종류로 꾸리고, 실제 휴대폰 4대로 속도와 지연을 쟀습니다.

왜 중요한가

  • 저비용 사설 5G나 연구용 기지국을 꾸릴 때 어느 오픈소스를 고를지 판단할 실측 근거가 됩니다.
  • 두 플랫폼의 기능 목록은 비슷해도 실제 성능과 안정성은 꽤 다르다는 점을 보여 줍니다.
  • 업로드 속도가 이론값의 5~49%에 그쳐, 오픈소스 5G가 아직 상향 링크(휴대폰에서 기지국 방향)에 약하다는 점이 드러났습니다.

핵심 내용

  • 다운로드 속도는 srsRAN이 대부분의 설정에서 이론값의 약 70%를 냈고, OAI는 31~78%로 설정에 따라 크게 흔들렸습니다.
  • OAI는 2x2 MIMO(여러 안테나로 데이터를 동시에 보내는 기술) 시험에서 불안정해 srsRAN 속도의 절반에도 못 미쳤습니다.
  • 휴대폰 여러 대가 동시에 영상, 라이브 방송, 클라우드 게임을 쓸 때 srsRAN이 지연과 로딩 시간 모두 더 고르게 유지했습니다.
  • 접속 절차(RRC 설정)에 걸린 시간은 두 플랫폼 모두 평균 88~92ms로 비슷했고, 가장 빠른 단일 결과는 OAI가 냈습니다.
  • 기능 면에서 OAI는 밀리미터파 대역을 실험적으로 지원하고, srsRAN은 4x4 MIMO 지원과 쉬운 설치·설정이 강점입니다.

HN 반응

  • 10년간 상용 기지국을 다뤘다는 이용자는 OAI의 불안정을 짚으며, 서버 1대·단말 4대 규모는 초당 2만 대를 감당하는 상용망과 거리가 멀다고 평가했습니다.
  • 이 연구가 업계에 쓸모가 있느냐는 물음과 함께, 엔비디아의 GPU 기반 OpenRAN과 노키아·소프트뱅크 사례처럼 상용 수준에 이른 개방형 기지국을 거론하는 댓글도 이어졌습니다.

댓글

5개 표시 · 전체 5개
  1. armcat HN

    저는 무선 접속망(RAN) 분야에서 10년간 일했습니다. 처음에는 WCDMA(3G), 그다음에는 LTE(4G), 그리고 5G를 다뤘습니다. 저희 시스템도 소프트웨어 정의 라디오(SDR)였지만, 여기서 중요한 점이 있습니다(논문도 이 부분을 지적합니다). SDR이 아무리 "유연하다"고 해도 좋은 성능을 내려면 여전히 밑단의 하드웨어에 크게 좌우됩니다.

    또 저희는 업링크 성능을 최고 수준으로 끌어올리는 데, 그리고 전반적인 안정성과 결정성, 즉 지터와 꼬리 지연 시간(tail latency)을 잡는 데 엄청난 시간을 들였습니다. 논문을 보면 OAI는 상당히 불안정하고, 이론상 업링크 용량의 5~49%밖에 내지 못합니다.

    그리고 이 실험 환경이 아주 작다는 점도 짚어 둘 만합니다. 서버 한 대에 동시 접속 단말(UE, 즉 휴대폰)은 네 대뿐입니다. 제가 다룬 시스템은 도쿄 중심가나 맨해튼 미드타운 같은 환경에서 품질을 보장하면서 초당 휴대폰 2만 대를 처리했습니다.

    그러니 독립적인 연구용으로는 훌륭하지만, 아쉽게도 아직은 소규모 연구 수준에 머물러 있습니다.

  2. happyPersonR HN

    OAI나 다른 프로젝트들을 보면, 곧 올 폭락 이후에 GPU가 어떻게 될지 기대돼요. 개발과 통합을 돕는 AI도 마찬가지고요.

    그리고 예전에 인텔이 칩에서 FPGA 프런트엔드를 노출하지 않아서 다들 낭패를 봤잖아요. 그래서 더 새로운 회사 중 어딘가가 더 나은 걸 내놓거나, 새 경영진 아래서 인텔이 더 나은 결정을 내리기를 기대하고 있어요.

    하지만 openRan이 어떤 릴리스에서 실제로 무엇을 할 수 있게 할지, 그 사용 사례부터 정해야 한다고 봐요.

    그리고 그 프로젝트를 기존 장비 업체들이 주도한 것이 문제의 큰 부분이었어요. 통신사들이 강하게 밀어붙인 일이기도 했고요.

  3. ksec HN

    제가 틀렸다면 바로잡아 주세요. 제 생각에는 엔비디아의 CUDA 기반 OpenRAN과 CPU 플랫폼, 그리고 일본에서 소프트뱅크와 함께하는 노키아의 OpenRAN 솔루션이 다른 상용 제품과 견줄 만한, 실제로 쓸 수 있는 해법임을 이미 보여 준 것 같아요.

    앞으로 이런 사례가 더 늘어날 거라고 봐도 될까요? 아니면 아직 얘기하지 않는 걸림돌이 있는 걸까요?

  4. hajiminbld HN

    이 연구가 업계에 가치가 있기는 한가요?

  5. martijnvds HN

    참고로 이건 RAN(무선 접속망, Radio Access Network) 플랫폼 얘기예요. 동사 "run"의 과거형이 아니고요.

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