NI SDR 하드웨어가 포함된 차세대 O-RAN 연구 테스트베드
Vijay K. Shah 교수, George Mason University, NextG Wireless Lab 사이버 보안 엔지니어링 부서 조교수
"OAIC (Open AI Cellular)는 6G 셀룰러 연구를 가능하게 하는 인공 지능 기반 무선 액세스 네트워크 (RAN) 컨트롤러의 프로토타입 제작과 테스트를 위한 개방형 플랫폼 (소프트웨어 아키텍처, 라이브러리, 도구 세트 포함)을 제공합니다."
Vijay K. Shah (Co-PI), NextG Wireless Lab, George Mason University
과제:
인공 지능 (AI)은 엄청난 가능성을 보여 주었지만 성능을 포괄적으로 테스트하는 것은 어렵습니다.
해결책:
당사는 NI 소프트웨어 정의 무선 (SDR) 테스트베드를 구축했습니다. 이 테스트베드는 오픈 소스 5G 셀룰러 시스템이 탑재되어 있으며, 이는 OIC (Open AI Cellular) 플랫폼이라는 표준 인터페이스를 통해 O-RAN 아키텍처의 리얼타임에 가까운 RAN 지능형 컨트롤러 (near-RTRIC)와 상호 작용합니다.
개방형 무선 액세스 네트워크 (O-RAN)는 개방성, 가상화, 표준화된 인터페이스를 도입한 5G와 미래형 6G 네트워크를 위한 새로운 혁신적 셀룰러 RAN 아키텍처입니다. 인공 지능 (AI)은 네트워크를 지능적으로 배포, 운영, 관리할 수 있는 유망한 도구입니다. AI가 엄청난 가능성을 보여주긴 했지만, 성능을 포괄적으로 테스트하는 것은 어렵고 경우에 따라 적절한 방법이 없습니다.
당사는 NI 소프트웨어 정의 무선 (SDR) 테스트베드를 구축했습니다. 이 테스트베드는 오픈 소스 5G 셀룰러 시스템이 탑재되어 있으며, 이는 OIC (Open AI Cellular) 플랫폼이라는 표준 인터페이스를 통해 O-RAN 아키텍처의 리얼타임에 가까운 RAN 지능형 컨트롤러 (near-RTRIC)와 상호 작용합니다. OAIC는 6G 셀룰러 네트워크를 지원하는 AI 기반 RAN 컨트롤러의 프로토타입 제작과 테스트를 위한 기본 플랫폼 역할을 합니다.
그림 1: George Mason University의 OAIC 테스트베드 플랫폼. 1개의 BS와 5개의 UE (1개의 SDR 기반 UE, 4개의 COTS UE)로 구성된 5G O-RAN 시스템을 제공합니다.
사용 사례의 예로, OAIC 플랫폼에서 공개적으로 사용 가능한 두 개의 RAN 컨트롤러(리얼타임에 가까운 RIC의 xApps), 즉 KPIMON xApp와 RAN Slicing xApp을 통합했습니다. OAIC 코드 베이스, 라이브러리, 문서, 도구 세트는 대규모 무선 커뮤니티에서 연구, 개발, 실험 목적으로 공개적으로 사용할 수 있도록 제공됩니다. OAIC에 대한 자세한 정보는 www.openaicellular.org에서 확인할 수 있습니다.
그림 2: RAN Slicing xApp: 다른 슬라이스와 연결될 때의 UE 대역폭 변형. (RAN Slicing xApp 코드 베이스는 원래 POWDER에서 개발했습니다.)
앞으로 당사는 OAIC 플랫폼 위에 PHY와 MAC 계층 (리얼타임에 가까운 RIC에서 xApp으로)에서 AI 기반 RAN 컨트롤러를 구축하는 데 중점을 둘 것입니다. 또한 리얼타임이 아닌 RIC와 새로 개발된 리얼타임 RIC 기능으로 OAIC 플랫폼을 향상시킬 것입니다. 마지막으로 AI 테스트 프레임워크를 통합하여 다양한 AI 기반 RAN 컨트롤러 (5G O-RAN 시스템 포함)의 작동을 평가합니다.