6G 서비스를 위한 '네트워크-클라우드 협력 프레임워크' 개발

[아이뉴스24 최상국 기자] 증강현실(AR), 자율주행, 원격의료 등 6G 서비스를 원활하게 제공하기 위해서는 통신 사업자와 클라우드 사업자의 긴밀한 협력이 필요하다.

DGIST 곽정호 교수(정보통신융합전공) 연구팀은 이러한 6G 시대 킬러 어플리케이션 서비스 제공을 위해 필요한 새로운 네트워크-클라우드 협력 프레임워크를 개발하고, 개발한 프레임워크 상에서 자율주행이나 원격 의료, 원격 수술 등 다양한 차세대 어플리케이션을 활용하는 방안을 제시했다.

연구팀은 이동통신사업자와 클라우드 서비스 사업자의 인프라를 통합해 네트워크, 컴퓨팅 및 스토리지 자원을 통합적으로 제어할 수 있는 새로운 시스템 아키텍처를 제안했다. 각각의 가용 자원과 사용자 요구에 대한 정보를 실시간으로 교환하고 서비스 정책을 공동으로 개발하는 다중 계층 아키텍처를 설계하고, 빅데이터의 분산 컴퓨팅에 중점을 둔 아키텍처와 여러 어플리케이션 예제를 함께 제시했다.

서울대학교 이경한 교수, 성균관대학교 김동인 교수, 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린의 조지 이오시피디스 교수 연구팀이 함께 참여한 이 연구는 국제학술지인 ‘IEEE Network‘에 8월 12일 게재됐다. (논문명: Collaboration of Network Operators and Cloud Providers in Software-Controlled Networks)

네트워크 사업자와 클라우드 서버 사업자는 서로의 이익과 편의성을 고려해 서비스를 개별적으로 운영해 왔다. 하지만 최근 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등 차세대 네트워크 기반 서비스의 경우, 네트워크와 클라우드 서버 사업자들이 서로의 서비스를 활용해야만 작업 수행이 가능한 상황이 많아지고 있다.

특히 증강현실은 컴퓨팅 자원과 네트워크 자원의 지원이 동시에 이루어져야 하며, 현재는 클라우드 사업자로부터 엣지 컴퓨팅 서비스를, 네크워크 사업자로부터 네트워크 슬라이싱 서비스를 따로 제공받아야만 안정적인 어플리케이션 운영이 가능하다.

곽 교수팀은 현재 분리돼 운영되는 네트워크, 클라우드 서버 서비스는 한계가 있을 것으로 예측하고, 하나의 클라우드 서버를 엣지 클라우드(Edge Cloud), 미들 클라우드(Middle Cloud), 센트럴라이즈드 클라우드(Centralized Cloud) 세 부분으로 분할, 클라우드 서버 서비스 사업자와 네트워크 사업자가 유기적으로 협력할 수 있는 ‘네트워크-클라우드 협력 프레임워크’를 구성했다.

이 프레임워크는 처리가 필요한 프로그램을 구분해, 처리에 최적화된 클라우드에 할당한다. 예를 들어 AR 작업을 처리하는 경우, 전송 속도보다 전송 지연을 줄이는 것이 중요하므로 엣지 클라우드를 활용할 수 있다. 하지만 빅데이터 분석처럼 큰 규모의 프로세싱 자원이 필요한 작업은 센트럴라이즈드 클라우드의 자원을 활용하도록 해 클라우드 서버를 효율적으로 활용할 수 있다.

곽 교수팀은 개발한 프레임워크를 활용한 유기적인 협력 방안 연구도 함께 진행했다. 연구를 통해 네트워크-클라우드 협력 프레임워크 상에서 활용할 수 있는 차세대 프로그램 선별과 협력 시나리오를 분석한 결과, 기존 방식 대비 최대 77%의 성능개선을 확인했다.

곽 교수는 또한 “향후 자율주행 차량 서비스와 초저지연 원격 의료 및 수술 서비스처럼 6G 시대의 킬러 어플리케이션 활용의 청사진을 제공할 수 있도록 하는 것이 연구목표”라며 "제안한 네트워크-클라우드 협력 프레임워크를 국내 네트워크 사업자와 클라우드 사업자와 협력해 프로토타입을 실제로 구현하고 성능을 실험해 보고 싶다"는 희망을 피력했다.

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