삼성전자, NTT 도코모와 AI로 '맞춤형 통신 품질 최적화'

AI가 이용 패턴·무선망 환경 분석해 품질 저하 사전 예측

상용망 데이터 기반 검증서 전송속도 저하 발생 빈도 '뚝'

NTT 도코모, 삼성전자 CIⓒ삼성전자

삼성전자가 일본 이동통신 사업자 NTT 도코모(NTT DOCOMO)와 함께 AI 무선망(AI-RAN) 기반의 사용자별 통신 서비스 품질을 최적화하는 기술을 개발하고 성능 검증에 성공했다고 10일 밝혔다.

AI-RAN(Radio Access Network)은 AI를 활용해 무선망 상태를 스스로 분석하고 판단해 최적화하는 차세대 무선 접속망 기술이다.

양사가 개발한 기술은 AI가 사용자의 서비스 이용 특성과 실시간 무선망 환경을 종합적으로 분석해 품질 저하 가능성을 사전에 예측하고, 사용자별 상황에 맞는 네트워크 설정을 자동으로 적용하는 것이 특징이다.

AI가 품질 저하 예측해 사용자별 네트워크 자동 최적화

기존에는 하나의 기지국에 연결된 모든 스마트폰에 동일한 네트워크 설정을 일괄 적용했다. 이에 전파가 약한 지역이나 무선 환경이 급변하는 상황에서는 일부 사용자의 연결이 끊기거나 서비스 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있었다.

삼성전자와 NTT 도코모가 개발한 기술은 AI가 사용자별 이동 경로와 서비스 이용 패턴을 학습해 품질 저하 징후를 사전에 감지하고, 문제가 발생하기 전에 최적의 주파수 대역 등 네트워크 설정을 선택하도록 지원한다.

예를 들어 동영상 스트리밍 서비스를 이용하는 사용자의 전송속도 저하로 버퍼링이나 화질 저하가 예상되는 경우, AI가 이를 사전에 예측하고 해당 사용자에게 최적화된 네트워크 설정을 자동으로 적용한다. 이를 통해 사용자가 보다 안정적인 환경에서 고화질 영상을 시청할 수 있도록 지원한다.

상용망 데이터 기반 검증…품질 저하 발생 빈도 절반 수준으로↓

삼성전자와 NTT 도코모는 AI-RAN 기술 개발뿐 아니라 일본 상용망 드라이브 테스트를 통한 데이터 확보, 데이터 측정 절차 개선 등 기술 검증 전 과정에서 공동 연구를 진행했다.

양사는 올해 1월 NTT 도코모의 상용 네트워크와 현지 5G 시험망에서 확보한 데이터를 활용해 시뮬레이션 검증을 진행했다. 그 결과, 서비스 전송속도 저하 발생 빈도가 기존 13.1%에서 7.2%로 감소했다.

이는 AI가 서비스 품질 저하 가능성을 사전에 예측하고 사용자별 네트워크 설정을 최적화함으로써 통신 서비스의 체감 품질을 개선할 수 있음을 확인한 결과다.

양사는 AI-RAN 운영 과정에서 네트워크 부담을 줄이기 위한 데이터 처리 프로세스도 공동 개발했다.

기존에는 무선 환경 정보를 일괄적으로 확보하고 처리해야 해 네트워크에 상대적으로 큰 부담이 발생했다. 새롭게 개발한 프로세스는 사용자가 겪는 문제 상황에 따라 필요한 정보만 선별해 처리하도록 설계해 네트워크 부담을 줄였다.

양사는 이 같은 네트워크 데이터 처리 절차를 지난 2월 세계 이동통신 표준화 기구인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 공동 기고하는 등 6G 기술 표준화 분야에서도 협력을 이어가고 있다.

삼성전자 삼성리서치 차세대통신연구센터장 정진국 부사장은 "이번 검증은 AI가 개별 사용자의 서비스 경험을 실질적으로 개선할 수 있음을 입증한 성과"라며 "NTT 도코모와 AI-RAN 기술 고도화 및 표준화 협력을 지속해 사용자 중심의 미래 통신 기술을 선도하겠다"고 밝혔다.

NTT 도코모 마스다 마사후미 6G테크부장은 "양사의 성과는 미래 네트워크에서 사용자 중심의 통신 경험을 실현하기 위한 중요한 진전"이라며 "AI 기반 기술과 서비스 품질을 향상시켜 새로운 가치를 고객에게 전달할 것"이라고 말했다.

삼성전자는 AI-RAN 연구를 통해 AI 기반 차세대 통신 기술을 선도하고 있는 가운데 앞으로도 국내외 통신사업자 및 파트너사들과 연구·협력을 지속 강화할 계획이다.