통신 업계는 신호 강도가 약한 환경에서도 끊김 없는 연결을 제공하기 위해 AI 도입을 확대하고 있습니다. 이를 통해 지속 가능성은 물론, 대역폭 단위당 전송할 수 있는 정보의 양인 스펙트럼 효율을 극대화할 수 있습니다.
AI-RAN 기술의 발전은 처음부터 AI와 가속 컴퓨팅을 사용해 구축된 6G용 AI 네이티브 무선 네트워크로 나아가고 있습니다. 이는 수십억 개의 AI 지원 커넥티드 디바이스, 센서, 로봇, 카메라, 자율주행 차량의 수요를 충족할 수 있죠.
NVIDIA는 NVIDIA Aerial Research 포트폴리오의 새로운 도구를 공개했습니다. 개발자와 통신 업계 선도 기업들은 AI 네이티브 무선 네트워크를 개척할 수 있습니다.
NVIDIA가 공개한 확장된 솔루션 포트폴리오는 AI-RAN과 6G연구를 가속화할 수 있습니다. 여기에는 NVIDIA DGX Cloud의 Aerial Omniverse 디지털 트윈, NVIDIA MGX의 Aerial Commercial Test Bed, NVIDIA Sionna 1.0 오픈소스 라이브러리, NVIDIA Jetson의 Sionna Research 키트가 포함됩니다.
미국과 전 세계 150개 이상의 고등 교육기관, 연구기관, 업계 선두 기업들이 NVIDIA Aerial Research 포트폴리오를 활용해 획기적인 AI 네이티브 무선 혁신을 개발, 훈련, 시뮬레이션, 배포하고 있습니다. 여기에는 암독스(Amdocs), 앤시스(Ansys), 캡제미니(Capgemini), 딥시그(DeepSig), 후지쯔(Fujitsu), 키사이트(Keysight), 교세라(Kyocera), 매스웍스(MathWorks), 미디어텍(Mediatek), 삼성리서치(Samsung Research), 소프트뱅크(SoftBank), 비아비 솔루션스(VIAVI Solutions), 노스이스턴 대학교(Northeastern University), 라이스 대학교(Rice University), 텍사스 대학교 오스틴(The University of Texas at Austin), 취리히연방공과대학교(ETH Zurich), 프라운호퍼 통신 연구소(Fraunhofer Institute for Telecommunications), 하인리히 헤르츠 연구소(Heinrich-Hertz-Institut, HHI), 싱가포르 기술 디자인 대학교(Singapore University of Technology and Design), 오울루 대학교(University of Oulu) 등이 포함됩니다.
연구 개발을 위한 새로운 도구
Aerial Research 포트폴리오는 초기 실험부터 상업적 배포에 이르기까지 연구의 모든 단계에서 개발자에게 탁월한 유연성과 사용 편의성을 제공합니다. 제공되는 도구는 다음과 같습니다.
- Aerial Omniverse 디지털 트윈(AODT): 전체 무선 시스템의 물리적으로 정밀한 디지털 복제본에서 알고리즘을 테스트하고 미세 조정할 수 있는 시뮬레이션 플랫폼으로, NVIDIA DGX Cloud에서 사용할 수 있습니다. 개발자는 온프레미스, 노트북, 퍼블릭 클라우드 또는 NVIDIA 클라우드 서비스를 통해 어디서든 액세스할 수 있습니다.
- Aerial Commercial Test Bed(ARC-OTA): 개발자가 새로운 AI 모델을 무선으로 배포하고 실시간으로 테스트할 수 있도록 지원하는 풀스택 AI-RAN 배포 시스템입니다. 현재 NVIDIA MGX에서 사용할 수 있으며, 슈퍼마이크로(Supermicro)를 포함한 제조업체를 통해 제공되거나 스털링 스카이웨이브(Sterling Skywave)를 통한 관리형 오퍼링으로 제공됩니다. ARC-OTA는 상용 등급의 Aerial CUDA 가속 RAN 소프트웨어, 오픈에어인터페이스(OpenAirInterface, OAI)의 오픈소스 L2+와 5G, 그리고 WNC와 라이트온 테크놀로지(LITEON Techonolgy)의 O-RAN 호환2 분할 오픈 라디오 유닛을 통합합니다. AI-RAN 상용 테스트를 위한 엔드투엔드 시스템을 구현합니다.
- Sionna 1.0: 통신 시스템 연구에 가장 널리 사용되는 GPU 가속 오픈소스 라이브러리로, 135,000회 이상 다운로드됐습니다. 최신 버전의 Sionna는 무선 전파를 위한 초고속 레이 트레이서, 다용도 링크 레벨 시뮬레이터, 새로운 시스템 레벨 시뮬레이션 기능을 제공합니다.
- Sionna Research 키트: NVIDIA Jetson 플랫폼으로 구동되는 이 키트는 AI와 머신 러닝 워크로드를 위한 가속 컴퓨팅과 OAI 기반으로 구축된 소프트웨어 정의 RAN을 통합합니다. 이 키트를 통해 단 몇 시간 만에 5G 장비를 연결하고 차세대 무선 네트워크를 위한 AI-RAN 알고리즘 프로토타이핑을 시작할 수 있습니다.
AI-RAN과 6G를 위한 NVIDIA Aerial Research 에코시스템
NVIDIA Aerial Research 포트폴리오는 2,000명 이상의 회원을 보유한 개방형 커뮤니티인 NVIDIA 6G 개발자 프로그램(Developer Program)을 포함합니다. 이는 NVIDIA 기술을 사용해 AI-RAN과 6G 연구를 보완하는 선도적인 기술 기업, 학계, 연구기관, 통신 사업자를 대표하죠.
테스트와 시뮬레이션은 AI 네이티브 무선 네트워크를 개발하는 데 필수적인 역할을 할 것입니다. 암독스, 앤시스, 키사이트, 매스웍스, 비아비 솔루션스와 같은 기업은 NVIDIA AODT로 시뮬레이션 솔루션을 강화하고 있습니다. 통신사는 변화하는 트래픽 시나리오에 따라 성능을 최적화하기 위해 무선 액세스 네트워크의 디지털 트윈을 생성하고 있습니다.
모바일 월드 콩그레스(Mobile World Congress, MWC)에서 AI-RAN 얼라이언스(AI-RAN Alliance)가 선택한 10개의 데모 중 9개는 NVIDIA Aerial Research 포트폴리오를 사용해 개발됐으며, 획기적인 결과를 이끌었습니다.
소프트뱅크와 후지쯔는 AI 기반 업링크 채널 보간을 사용해 열악한 무선 환경에서 최대 50%의 처리량 증가를 시연했습니다.
딥시그는 AI 네이티브 무선 인터페이스인 옴니PHY(OmniPHY)를 개발했는데요. 이는 기존 파일럿 오버헤드를 없애고 신경망을 활용해 특정 시나리오에서 최대 70%의 처리량 향상을 달성합니다. NVIDIA AI Aerial 플랫폼을 사용하는 옴니PHY는 변조, 수신, 복조에 머신 러닝을 통합해 스펙트럼 효율을 최적화하고, 전력 소비를 줄이며, 무선 네트워크 성능을 향상시킵니다.
딥시그의 공동 창립자 겸 CEO 짐 시어(Jim Shea)는 “AI 네이티브 신호 처리는 무선 네트워크를 혁신해 실제 결과를 제공합니다. 우리는 딥 러닝을 무선 인터페이스에 통합하고 NVIDIA의 도구를 활용함으로써 AI 네이티브 무선 네트워크의 설계와 구축 방식을 재정의하고 있습니다”고 말했습니다.
Aerial Research 포트폴리오 외에도 CUDA를 기반으로 구축된 NVIDIA CUDA-X 라이브러리의 개방형 에코시스템을 활용하면, 훨씬 더 높은 성능을 지원하는 애플리케이션을 제작할 수 있습니다.
NVIDIA 6G 개발자 프로그램에 가입해 NVIDIA Aerial Research 플랫폼 도구에 액세스하세요.
소프트웨어 제품 정보에 대한 자세한 사항을 확인할 수 있다.