ETRI, 6G 지능형 무선 액세스 기술 개발...AI가 직접 통신

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 AI가 통신망을 스스로 제어하고 최적화할 수 있는 AI-Native 이동통신의 기반을 마련했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 6G 시대의 핵심 기반 기술인 지능형 무선 액세스기술(AI-RAN) 개발을 완료하고, AI 기반 차세대 이동통신 시대를 여는 중요한 성과를 달성했다고 17일 밝혔다.

이번 기술의 가장 큰 특징은 초밀집 네트워크 환경에서도 대용량 데이터를 안정적으로 처리하기 위해 AI를 무선 전송, 네트워크 제어, 엣지 컴퓨팅 전반에 적용했다는 점이다. 이를 통해 5G 대비 최대 10배 향상된 전송 효율을 목표로 하고 있으며 향후 AI-Native 6G 네트워크 구현의 핵심 기반 기술로 평가되고 있다.

ETRI 연구진은 AI가 무선망의 상태를 학습하고 최적의 연결 환경을 스스로 조정하는 AI-RAN 구조를 구현하는 데 성공했다.

AI-RAN 기술은 ▲채널 상태 분석을 통한 빔포밍 및 전력 제어 ▲기지국 간 협력 및 간섭 관리 ▲엣지 단 트래픽 예측 및 분산 ▲지연 최소화 등을 수행해 초고밀도 환경에서도 안정적인 통신 품질을 유지한다. 이를 통해 다양한 사용자 환경에서 끊김 없는 초고속 서비스 제공이 가능해졌다.

특히 이번 연구의 대표 성과 중 하나인 뉴럴 리시버(Neural Receiver) 기술은 AI가 직접 무선 신호를 복원하고 오류를 바로잡는 차세대 수신 기술이다. 기존 무선 수신 방식이 수학적 모델 기반의 단계별 처리 방식에 의존해 고주파 환경에서 성능 저하를 겪는 한계를 가졌던 반면, 뉴럴 리시버는 AI가 복잡한 채널 환경을 스스로 학습해 안정적인 성능을 유지할 수 있다.

실험 결과 밀리미터파 주파수 환경에서 AI 기반 수신기는 기존 방식 대비 ▲데이터 복원 정확도 약 18% 향상 ▲채널 예측 정확도 약 15% 향상 ▲데이터 손실률 30% 감소 등의 우수한 성능을 보였다. 이는 AI 기술이 실제 무선 전송 환경에서도 통신 효율을 획기적으로 개선할 수 있음을 입증한 것이다.

ETRI는 국제표준화단체인 3GPP에서 ‘AI/ML 기반 무선 인터페이스’ 및 ‘AI 기반 이동성 관리’기술의 표준화를 주도하며 글로벌 6G 기술 경쟁력을 확보하고 있다.

현재까지 ▲국내외 특허 119건 출원 ▲3GPP 기술 기고 68건 및 채택 12건 ▲SCI 논문 17편 게재 등 연구·기술·표준화 분야에서 우수한 성과를 달성했다. 또한, AI-RAN 핵심 기술 분야의 표준특허 확보도 추진 중이다.

ETRI는 이번 성과를 기반으로 AI가 스스로 학습하고 진화하며 최적의 통신 성능을 유지하는 ‘Self-Evolving RAN’기술로 발전시킬 계획이다. 아울러 AI-RAN Alliance 활동, 국제 공동 연구, MWC 등 글로벌 전시 참가를 통해 우리나라가 6G 시대 AI 네트워크 기술을 선도하도록 지속적으로 역량을 강화할 방침이다.

ETRI 배정숙 지능무선액세스연구실장은 “AI가 실제 무선 전송 과정에 개입하여 기존 이동통신의 한계를 극복할 수 있음을 확인했다"면서 "앞으로 네트워크 전반을 예측·제어하는 자율형 지능무선 기술로 발전시켜 나가겠다”고 했다.