′와이파이 쓸지, 5G 쓸지′?ETRI, 5G-WiFI 유연 이동성 원천기술 개발

3GPP보다 1년 이상 앞서 개발...국제표준화 통해 시장선점 노력

[메가경제 류수근 기자] ‘핸드 오버(Handover)’는 기지국으로부터 전파가 미치는 범위인 존(zone)을 넘어서 이동할 수 있는 기능을 일컫는다. 하지만 그동안 스마트폰으로 데이터를 사용해 동영상을 보다가 지하철을 타게 되면 열차 내부의 와이파이로 핸드오버가 잘 이뤄지지 않아 동영상이 끊기거나 지연되는 현상이 발생해 불편을 겪어왔다.

국내 연구진에 의해 5세대(G)와 와이파이(WiFi) 간 사용자가 이동 중에도 끊김 없는 서비스 제공이 가능해질 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 KT와 랜버드테크놀러지, 에스넷아이시티 등 국내 중소기업들과 연구를 통해 사용자가 이동을 해도 5G와 WiFi 간 제한 없는 이동서비스가 가능한 원천기술 개발에 성공했다고 13일 밝혔다.

기존 망체계는 3G망, 4G LTE 망, 유선망 등이 별개로 운영되며 WiFi 혹은 4G LTE의 사용 여부를 사용자가 결정하곤 했다. 하지만 이 핸드 오버 원천기술 개발이 성공함에 따라, 앞으로는 5G, WiFi, 유선가입자망 등 다양한 이종(異種) 유·무선 접속 환경이 단일 네트워크와 단일 제어체계 하에 수용될 수 있게 됐다.

국내 연구진이 이번에 개발한 기술은 5G-WiFi 동시접속 상황에서 가입자(Access)망의 트래픽 부하나 서비스품질(QoS) 등 조건에 따라 개별 서비스 별로 최적의 접속망을 찾아 트래픽을 분산시켜 줄 수 있다. 또한, 각 가입자망 부하의 변화에 따라 개별 서비스 트래픽별로 동적 최적 경로를 재구성하게 되어 사용자에게는 최적의 품질을 제공하며 가입자망의 부하도 동적으로 제어할 수 있게 됐다.

이 유연 이동성 기술이 적용되면 이동 중 접속환경 변화로 끊기는 불편이 사라질 전망이다. 사용자가 5G, WiFi 등의 접속방법을 선택하지 않아도 된다는 것. 바로 5G 네트워크 자체에서 WiFi나 5G 가입자의 사용량을 파악, 자동 선택해 사용자가 이동시 끊김 없는 서비스 제공이 가능해지기 때문이다.

연구진은 또한 이번에 개발한 기술이 ATSSS 중 ‘트래픽 스티어링’과 ‘스위칭’ 기술을 포함하고 있어 향후 국제표준화에도 유리하다는 입장이다.

현재 3GPP에서는 서로 다른 접속망 상황에서의 이동성 제공 및 서비스 트래픽 생성시 최적의 접속망을 선택하게 하는 기술군으로 일명 ATSSS (Access Traffic Steering, Switching, Splitting) 를 정의 하고 개념만 제시한 상태다. 이 기술에 대한 규격화 작업은 오는 6월부터 본격 시작되어 2020년 상반기 중 작업완료가 예정되어 있다.

이처럼 5G-WiFi 간 이동성 제공 관련기술은 국제표준화 단체인 3GPP에서 개념만 제시된 상태였다. 그런데 이번에 ETRI가 유연 이동성 원천기술 개발에 성공함에 따라 선제적인 기술개발을 통해 국제표준화로 치고 나갈 수 있는 기반을 다지게 됐다. 연구진의 기술선도는 이동통신 국제규격단체인 3GPP보다 1년 이상 앞서 시작된 셈이다.

와이파이-5G 유연 이동성 통합제어 플랫폼 개념도 [그래픽 출처= ETRI 제공]

ETRI는 지난 2015년부터 다양한 이종(異種) 유·무선 접속 환경을 단일 네트워크로 수용, 단일한 신호체계로 제어하는 요구사항을 전제로 '5G 코어 네트워크(core network, 중추망)'에 대한 연구개발을 진행해 왔다고 밝혔다.

이번에 개발된 기술은 과학기술정보통신부의 '유무선 액세스의 비종속적인 5G코어 핵심기술개발' 과제로 지난 2015년부터 진행되어오고 있으며, 국내외 30여 건의 특허출원이 되어 있다.

연구진은 5G 코어 네트워크의 신호제어기술 등을 네트워크 장비업체 등을 통해 기술이전을 검토 중이며 이를 통해 국내 업체의 5G 코어 네트워크 장비의 조기 상용화를 지원한다는 계획이다.

ETRI 네트워크연구본부 박노익 책임연구원은“이 기술은 5G 시대에 필수적으로 적용되어야 할 기술이다. 그동안 다양한 서비스 시나리오를 고민해 표준규격 제정보다 앞서 기술개발을 이루어 낸 만큼 향후 기술을 선도할 수 있는 유리한 위치를 확보했다”고 밝혔다.

KT 이종식 상무도 "5G, WiFi, 유선 등 다양한 유·무선 망에 상관없이 서비스를 연속적으로 이용할 수 있게 한다는 점에서 기술적 의미가 크다. 앞으로 상용 5G 망에서 유·무선 접속 방식에 상관없이 항상 최적의 품질로 서비스를 이용할 수 있도록 노력할 계획이다”라고 말했다.

◆ ‘코어 네트워크’. ‘3GPP’, ATSSS란?

‘이동통신 코어 네트워크(core network)’란 기지국 이후의 유선계 네트워크로 트래픽을 인터넷으로 연결해주는 역할을 하는 영역이다. 단말·사용자에 대한 인증, 트래픽제어, 이동성제어 등과 제어를 위한 신호처리를 담당한다.

'3GPP(3rd Generation Partnership Project)'는 1998년 12월 창설된 이동통신 표준화 기술협력 기구로, IMT-2000의 표준화로 비동기 방식(DS+GSM MAP)이 결정될 수 있도록 하기 위해 유럽과 일본의 주도로 결성된 표준화 단체다.

ATSSS에서 '트래픽 스티어링(traffic steering)'은 서비스 트래픽 생성 시 가입자망 부하, 서비스 특성 등을 고려해 최적의 액세스로 경로를 자동설정하는 것이고, '트래픽 스위칭(traffic switching)'은 서비스 중인 다수의 트래픽 플로우 중 특정 플로우를 특정 액세스로 경로 재설정하는 것을 의미한다. 그리고 '트래픽 스플리팅(traffic splitting)'은 단일 서비스 트래픽을 다중의 액세스로 분산 전달하는 기능이다.