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DGIST, 6G 네트워크 기지국 전력소모 줄이는 기술 개발

디지털데일리 발행일 2021-11-11 11:22:55
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백지영
[디지털데일리 백지영기자] 대구경북과학기술원(DGIST, 총장 국양) 정보통신융합전공 곽정호 교수팀은 6G 네트워크의 기지국 전력 소모와 서비스지연을 획기적으로 감소시키는 ‘빔과 사용자 협력 스케줄링 기술’을 개발했다고 11일 밝혔다

향후 방대한 양의 데이터 처리가 필수적인 6G 시대의 다양한 네트워크 구조 및 표준화에 적용이 될 것으로 기대된다. 5G, 6G와 같은 네트워크 시스템은 각 안테나로 공급되는 신호의 진폭, 위상을 변화시켜 특정한 방향으로 신호를 송수신하는 ‘빔 형성’을 활용해 빔과 사용자를 스케줄링 하는 기술을 기반으로 운영된다.

현재 5G 네트워크 환경에서 상용화 되어있는 빔과 사용자 스케줄링 기술은 복잡도가 높을 뿐 아니라 기지국 전력을 많이 사용하고, 전송지연이 높다는 단점이 있다. 하지만 향후 개발될 6G 기반의 VR/AR 서비스나 자율주행 서비스는 방대한 양의 데이터 처리가 필수인만큼 현재의 기술로는 6G 서비스의 요구사항을 만족시키기 어렵다.

곽정호 교수팀은 이를 해결하기 위해 현재 빔과 사용자 스케줄링 기술의 계산 복잡도를 해결하는 것에 중점을 뒀다. 그 결과 협력 빔포밍 네트워크에서 피드백의 양과 구현 복잡도를 줄이면서 현재기술 대비 최대 기지국 전력을 66%를 절약하고, 전송지연을 68%을 줄이는 빔과 사용자 스케줄링 알고리즘인 ‘BEANS’를 새롭게 제안했다.

또한 곽 교수팀은 실제 셀룰러 기지국 토폴로지와 실제 5G 파라미터를 사용해 시뮬레이션을 진행, 개발한 BEANS 알고리즘이 기존에 사용 중이던 알고리즘 대비 동일한 전송지연 성능에서 66%의 기지국 전력 절감을 보이고, 동일한 기지국 전력에서 68%의 평균 전송지연 관련 대기열을 절감한다는 것을 확인했다.

곽정호 교수는 “이번 연구는 새로운 최적화 문제를 6G 네트워크 환경에서 풀어내었다는 수학적 기여 측면과 기존 알고리즘 대비 알고리즘의 복잡도를 줄이고 클라우드랜의 피드백 양을 줄였다는 현실적 기여 측면 모두를 만족하는 연구”라며 “향후 6G 시대에 극단적으로 낮은 전송지연을 요구하는 AR/VR이나 자율주행 서비스를 위한 네트워크 인프라를 제공한다는 측면에서 의미가 있다” 고 말했다.
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