그 어느 때보다 많은 것들이 ‘연결된 세상’에서 사는 지금, 더 나은 경험을 누리기 위해 필요한 것은 바로 물 흐르듯 매끄러운 네트워크다. 그렇기 때문에 이 역할을 수행하는 통신업체들에 큰 기대와 동시에 책임이 따른다. 이제 통신업체들의 네트워크는 수백 만 개의 기기를 끊김 없이 연결해야 하고, 수많은 양의 데이터 흐름을 원활하게 지원해야 하기 때문이다.

삼성전자는 이러한 시기에 인공지능(AI)이 네트워크 서비스의 높은 품질을 유지해주는 것은 물론, 통신 인프라를 현대화하는 데 있어 필수 요소라고 보고 있다. AI 기반의 분석 솔루션이 인간의 창의력, 의사결정 능력과 결합하면 통신업체들이 5G 네트워크를 운영·관리하고 성능을 최적화하는 과정에서 무궁무진한 가능성을 실현할 수 있기 때문이다.

삼성전자는 이동통신사들이 5G 네트워크를 관리하면서 경험하는 다양한 문제 해결을 돕기 위해 인간과 협업이 가능한 AI 도구인 ‘코그니티브 애널리틱스(CognitiV Analytics) 솔루션’을 개발했다. ‘인간과 AI의 협업’이 어떻게 5G 네트워크를 최적화하고, 이를 효과적으로 관리할 수 있는지 알아보자.

운영자와 협업하는 AI 분석솔루션…네트워크 신뢰성 ↑

‘코그니티브 애널리틱스’는 네트워크 장애의 기술적 원인을 신속하게 파악하고 품질을 정확히 분석해, 5G 네트워크 관리 능력을 획기적으로 끌어올려 준다. 이 솔루션은 두 가지 핵심 기능을 통해 구현된다. 먼저 네트워크 전체에 걸친 서비스 성능과 품질을 분석하는 것, 그리고 이 과정에서 운영자와 협업을 하는 것이다.

우선 네트워크 성능을 정확히 분석하기 위해서는 서비스 전체의 흐름을 수집하고 평가해야 한다. 예를 들어 이동통신사가 사용자들이 스마트폰으로 영상을 스트리밍하는 상황의 서비스 품질을 파악하려면, 기지국(RAN)과 코어(Core) 장비를 포함한 여러 5G 네트워크 구성요소들이 어떻게 상호 작용하는지 분석해야 한다. 또 개별 장비나 연결성 측면에서 문제가 없는지 파악하는 방대한 작업이 필요하다. 이러한 5G 네트워크 구성요소들에서 발생하는 데이터의 양은 엄청나기 때문에, 이를 분석하기 위해 강력한 AI 도구가 필수적이다.

삼성전자는 이처럼 복잡한 과정을 지원하기 위해 자회사인 지랩스(Zhilabs)와 함께 ‘코그니티브 애널리틱스’를 만들었다. 이 솔루션은 기지국과 코어 장비를 포함한 다양한 소스에서 데이터를 수집하고, 이를 활용해 네트워크 전반의 상태를 한눈에 살펴볼 수 있게 해준다.

‘코그니티브 애널리틱스’ 솔루션을 활용하면 통신업체들이 네트워크 성능, 서비스, 기타 핵심 정보를 손쉽게 평가하고 종합적인 분석 정보를 얻을 수 있다. 현재 통신업체들은 이러한 정보를 얻기 위해 다수의 개별 분석 솔루션을 사용하고 있다. ‘코그니티브 애널리틱스’는 다수의 솔루션을 오가며 발생할 수 있는 운영자의 오류(Human Error)를 최소화하면서, 네트워크 상태를 빠르게 분석할 수 있다는 강점이 있다.

특히 작업 과정에서 운영자와 긴밀히 협업하고, 어떤 조치를 취하는지에 대한 세부 설명도 제공해 AI가 특정 문제를 해결하는 방법을 더욱 투명하게 공개한다. 이러한 상호작용은 AI의 정확성과 효율성을 높이는 동시에, 통신업체가 AI를 상용 네트워크에 도입하는 것에 대한 신뢰성을 높이는 역할을 한다.

포괄적인 데이터 세트 학습능력 → 고도화된 네트워크 운영 지원

‘코그니티브 애널리틱스’의 핵심은 다양한 데이터 세트를 통한 학습 능력과 규칙 기반의 분석, 자동화 기능이다. 이 솔루션에 적용된 AI는 활용할 수 있는 데이터가 적은 초기 도입 단계부터 통신업체의 네트워크를 신속하게 학습한다. AI의 학습을 위해서는 사용 가능한 데이터 세트가 중요하다. 데이터 세트는 데이터의 특성을 구분해 놓은 ‘레이블드 데이터(Labeled Data)’와 그렇지 않은 ‘언레이블드 데이터(Unlabeled Data)’로 나뉜다.

레이블드 데이터는 데이터의 특성·성격을 사전에 표시했다는 의미다. 사진의 경우 사람, 고양이, 강아지 등 내용을 표시한 것, 영상은 등장인물이 어떤 행동을 하고 있는지와 같은 정보를 표시한 것이다. AI는 이러한 특징을 바탕으로 학습을 진행하게 된다.

레이블드 데이터는 고도로 숙련된 엔지니어들만이 제작할 수 있기 때문에, 이를 얻기 위해 상당한 비용이 든다. 또한 AI 분석 솔루션이 초기 도입 단계에서 유의미한 통찰력을 제공하려면, 언레이블드 데이터를 통한 학습이 가능해야 한다. 삼성전자의 AI는 레이블드 데이터와 언레이블드 데이터 모두를 활용한 학습이 가능하며, 이를 통해 초기 단계부터 통신업체들을 지원할 수 있다.

5G 네트워크 관련 데이터 세트는 대부분 AI로 분석할 수 있지만, 일부 데이터는 AI 기반으로 분석할 수 없는 독특한 특성을 가진다. 이 경우 운영자들은 그동안 경험과 전문성을 바탕으로 자체 규칙을 세워, 데이터를 평가해야 한다. 이를 ‘규칙 기반의 분석(Rule-based analysis)’이라고 한다. ‘코그니티브 애널리틱스’는 규칙 기반 분석과 AI 기반 분석을 모두 지원해, 하나의 플랫폼에서 두 가지 방식을 효과적으로 활용할 수 있다. 이를 바탕으로 통신업체는 네트워크 성능을 더 정확하고 간편하게 평가할 수 있다.

일반적인 네트워크 자동화는 ‘문제 발견 → 원인 파악 → 해결책 모색 → 해결책 네트워크에 반영’의 순서로 이뤄진다. 삼성전자는 AI가 자동화를 수행할 때 적용하는 솔루션을 단계별로 나타낼 수 있도록 설계했다. 따라서 통신업체들은 5G 네트워크에 AI 솔루션을 도입했을 때, 각각의 단계에서 어떤 솔루션이 적용되는지 손쉽게 이해할 수 있다.

‘코그니티브 애널리틱스’는 이미 수억 명의 사용자를 연결하는 모바일 네트워크에 활용되고 있다. 특히 운영자의 개입 없이도 문제를 분석해 솔루션을 적용하고, 그 결과를 다시 분석해 개선하는 ‘클로즈드 루프 자동화(Closed-loop automation)’를 지원한다. 이를 바탕으로 특정 네트워크를 구성하는 장비의 환경설정을 자동으로 제안해준다.

또 실시간으로 네트워크의 주요 성능지표(KPI, Key Performance Index)를 확인하고, 문제가 발생하는 경우 과거의 설정으로 원복 시켜 전체 네트워크에 일관된 서비스를 제공할 수 있게 하는 ‘자동 KPI 모니터링 기능’과 ‘폴백(fall back) 기능’도 포함하고 있다. 트래픽 패턴 변동과 환경 변화에 신속히 대응하기 위해, 실시간 데이터 분석을 바탕으로 네트워크 환경설정을 자동으로 조정할 수도 있다.

사람 몸처럼 스스로 치유하는 ‘완전자동화 네트워크’가 목표

오늘날 통신업체의 네트워크 운영과 관리는 세계를 연결하기 위한 복잡하면서도 필수 불가결한 사항이다. 연결된 기기의 수가 기하급수적으로 증가하고, 실감형 콘텐츠가 확산되는 상황에서 더욱 진화한 네트워크를 운영하기 위한 솔루션에 대한 요구가 커지고 있다. 이를 충족시키기 위해 인간(운영자)과 AI의 협업이 강력한 해결책으로 부상하고 있다.

삼성전자는 여기서 나아가 우리의 몸이 상처를 치유하듯 문제를 즉각 파악하고 해결하는 유기체와 같은, ‘완전 자동화 이동통신 네트워크’를 목표로 하고 있다. 예를 들어 사용자가 스마트폰으로 영화를 감상하다가 스트리밍이 멈추게 되면, AI가 곧바로 원인을 파악해 스스로 해결하는 형태를 말한다. 만약 급박한 트래픽 증가가 예상되는 상황이라면, AI가 추가로 네트워크를 증설하고 용량을 확대할 수도 있을 것이다. 이처럼 살아 움직이는 듯한 네트워크 운영 방식을 실현하기까지는 시간이 걸리겠지만, AI를 올바른 방향으로 꾸준히 발전시킨다면 불가능한 목표는 아닐 것이다.

‘코그니티브 애널리틱스’는 ‘AI를 활용해 일상을 더욱 풍요롭게 한다’는 비전을 실현하기 위한 지속적인 노력의 결과물 중 하나다. 이와 같은 AI 분석 솔루션과 인간의 협업이 통신업체들의 첨단 네트워크를 지원해, 우리 삶의 질을 더욱 끌어올려 줄 것을 기대해본다.

혁신은 끊임없이 한계를 극복하고 도전하는 과정이다. 모바일 분야에서 혁신이란, 소비자의 삶을 더욱 편리하게 만들고, 잠재력을 펼칠 수 있게 도와주며, 어디서나 즐길 수 있는 새로운 경험을 제공하는 것이다.

삼성전자는 지난 10년간 갤럭시 스마트폰으로 사용자의 일상을 더욱 편리하게 만들어주는 새로운 모바일 경험을 제공하기 위해 끊임없이 노력해왔다. 그러나, 진정 새로운 모바일 경험을 제공하기 위해서는 스마트폰만의 혁신으로는 부족하다. 차세대 네트워크 서비스를 통해, 기기들간 연결성을 제공하고 개개인의 삶에 밀접하게 연결되는 서비스로 진정한 모바일 경험을 제공할 수 있다. 삼성은 맨 처음 갤럭시 스마트폰을 선보일 때부터, 언제 어디서든 끊김 없이 연결될 수 있는 차세대 통신 기술 개발에 앞장서 왔다.

칩셋부터 단말기, 네트워크 장비 등을 망라하는 5G 종합(end-to-end) 솔루션을 통해, 삼성전자는 그 누구보다 먼저 5G 스마트폰을 선보일 수 있었고, 이제 본격적으로 라인업을 확대하며 새로운 혁신과 변화를 맞이하기 위한 준비를 하고 있다.

올해 4월, 회사 최초의 5G 스마트폰 ‘갤럭시 S10 5G’가 세상에 첫선을 보였다. 이후 8월 갤럭시 노트10, 노트10+ 5G, 9월 갤럭시 A90 5G, 갤럭시 폴드 5G까지 5G 스마트폰을 연이어 출시하며, 종합 포트폴리오를 강화해 나가고 있다. 이미 세계에서 200만 명 이상이 삼성전자의 5G 스마트폰을 이용하고 있으며, 올해 말에는 그 숫자가 두 배 이상 증가할 전망이다.

또한, 삼성전자는 세계 각국의 통신사와 협력 하여, 5G 네트워크 구축을 가속화하고 있다. 최근에는 러시아 최대 통신사와 함께 모스크바 시내에 갤럭시 S10 5G로 5G 사용자 테스트를 진행, 최대 2.1Gbps의 데이터 전송 속도를 기록하며 성공적으로 마무리하기도 했다. 차세대 네트워크를 경험하고 확산하는 데 있어 삼성 5G 스마트폰이 관문과 같은 역할을 하고 있다고 해도 과언이 아니다.

회사는 또한 국내외 협력사들과 함께 5G와 인공지능(AI) 기술을 결합해 더욱 몰입감 넘치고, 개인화·지능화된 사용 경험을 만들어 가기 위한 노력을 이어가고 있다.

5G의 대중화는 사람들이 콘텐츠를 소비하고, 일을 하는 방식을 뒤바꿀 것이다. 우선 지연시간이 거의 없는 5G 네트워크의 빠른 속도는 완전히 새로운 방식의 콘텐츠 감상 경험을 제공한다. 사용자들은 자기만의 앵글을 선택하고, 놓쳤던 장면을 언제든 다시 재생하거나, 예전엔 보지 못하고 넘어갔던 디테일을 포착할 수 있게 된다.

5G는 안전한 자율주행차, 생산성이 극대화된 스마트공장, 로봇을 활용한 정밀 수술 등을 가능케 하고, 효율적이며 편리한 스마트홈과 스마트 오피스, 스마트 시티를 구현하기 위한 제반 환경을 제공할 것이다. 이로써 삶과 업무의 방식이 바뀌고 생산성은 극대화될 전망이다. 또한 5G 네트워크는 고도의 증강현실(AR), 가상현실(VR) 서비스를 활성화해 사람들이 주변과 상호작용하는 방식 자체를 바꿔 갈 것이다.

2000년대에 접어들어 스마트폰의 등장으로 우리의 일상이 변화되었듯이, 5G 시대는 그것을 훨씬 능가하는 대대적인 혁신들로 우리의 삶이 변화될 것이다. 단순한 스마트폰 경험이 아닌, 사람들이 스마트 기기로 더 많은 일을 할 수 있게 하며, 완전히 새로운 산업의 탄생과 지능형 혁신 제품들의 탄생을 앞당길 것이다. 결국 5G의 대중화는 혁신에 대한 어떠한 장벽도 없는 새로운 시대로 인도할 것이다.

5G는 향후 수십 년간 새로운 발명을 이끌어내고, 각종 산업과 공동체를 변화시킬 기술이다. 5G의 쓰임새를 스마트폰에 국한하지 않고 생각의 지평을 넓히며, 5G를 둘러싼 모두가 개방적 협력을 통해 새로운 발명의 기회를 창출할 때다. 이를 바탕으로 우리는 비로소 의미 있는 혁신이 가득한 미래와 마주할 수 있을 것이다.

5G 표준화 주도적 역할…“5G 상용화-6G 선행연구 적극 임할 것”

삼성전자는 세트부문 선행 연구개발(R&D) 조직인 삼성리서치의 이주호 마스터가 세계 최대 전기·전자공학 기술 전문가 모임인 미국 전기전자공학회(IEEE)의 석학회원(펠로우)으로 선정됐다고 27일 밝혔다.

‘IEEE 펠로우’는 IEEE 회원 중 최상위 0.1% 이내에서 선정되는 최고 기술자 등급이다. 통신, 반도체 등 전기·전자공학 분야에서 10년 이상 경력을 가진 회원 중 탁월한 연구개발 업적과 자질로 사회 발전에 기여한 인물을 대상으로 매년 선정한다.

이주호 마스터는 삼성전자의 대표적인 이동통신 분야 기술, 표준화 전문가다. 2000년부터 현재까지 18년 동안 3G, 4G, 5G 기술 연구와 표준화에 전념하며 다수 표준핵심특허를 확보하는 등 이동통신 기술의 발전과 표준화에 기여했다. 또 2003년 2월부터 2008년 8월까지 글로벌 이동통신 표준화 단체인 3GPP의 RAN1 실무반(Working Group) 부의장을 맡으며 4G 롱텀에볼루션(LTE) 기술 표준화를 주도했다.

이어 5G 기술 표준화 과정에서 삼성전자를 대표해 활동했으며, 이동통신 업계가 5G 표준화에 착수해 상세표준을 완성하기까지 주도적인 역할을 수행했다. 현재 상용화가 한창인 5G 네트워크는 20Gbps 이상의 초고속 데이터 전송속도, 0.001초 이내의 초저지연, 99.999%의 초고신뢰도를 제공한다. 이에 따라 전에 없던 통신서비스 품질과 스마트공장, 자동차 통신 등 신규서비스를 만들어낼 것으로 기대를 모으고 있다.

한국과학기술원(KAIST)에서 전기전자공학 학사(1993년), 석사(1995년), 박사(2000년) 학위를 각각 취득한 이 마스터는 현재 삼성리서치 표준리서치팀에서 5G 기술 연구와 표준화를 지휘하고 있다.

이 마스터는 “이번 IEEE 펠로우 선정으로 지난 18년 간 3G부터 5G까지 이동통신기술의 발전과 표준화에 대한 기여를 인정받아 기쁘다”며, “계속해서 5G 상용화와 표준화는 물론 6G 기술 선행연구까지 적극적으로 추진할 계획”이라고 밝혔다.

삼성전자에선 DS부문 김기남 부회장, 삼성리서치 뉴욕 AI센터의 리더인 다니엘 리(Daniel Lee) 부사장, 삼성리서치 아메리카(SRA)의 지엔쫑 장(Jianzhong Zhang) 상무 등이 IEEE 펠로우로 선정된 바 있다.