6G 시대의 혁신: AI 기반 QoS 관리 xApp, RSLAQ 등장

6G O-RAN 환경에서 SLA를 고려한 강력한 QoS 관리를 위한 혁신적인 xApp, RSLAQ가 심층 강화 학습을 기반으로 개발되었으며, 시뮬레이션 결과 높은 운영 신뢰도를 보여주었습니다. 이는 6G 네트워크의 안정적인 운영과 다양한 서비스 요구 충족에 크게 기여할 것으로 예상됩니다.

6G 시대의 도래와 함께 다양하고 까다로운 품질 보증(QoS) 요구사항을 가진 서비스들이 폭발적으로 증가하고 있습니다. 이러한 요구를 충족하기 위해 개방형 무선 접속 네트워크(O-RAN) 기술이 등장하여 RAN의 지능형 소프트웨어 정의 관리를 가능하게 했습니다. O-RAN의 핵심인 RAN 지능형 컨트롤러(RIC)는 무선 장치 근처에 지능형 애플리케이션(xApp 및 rApps) 배포를 가능하게 합니다.

기존의 O-RAN 기반 QoS 관리는 네트워크 슬라이싱과 머신러닝(ML) 기법을 활용해 RAN 자원 할당 및 슬라이스 우선 순위 지정을 최적화하는 데 초점을 맞춰왔습니다. 하지만, 중요한 서비스 수준 계약(SLA)을 ML 학습 과정에 통합하지 못한 점이 한계로 지적되었습니다. SLA를 고려하지 않으면 자원 활용 저하 및 목표 주요 성능 지표(KPI) 미달로 인한 서비스 장애가 발생할 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 Noe M. Yungaicela-Naula, Vishal Sharma, Sandra Scott-Hayward 등 연구진은 RSLAQ라는 혁신적인 xApp을 개발했습니다. RSLAQ는 운영자 정책을 실행 가능한 구성으로 변환하여 RAN 슬라이스의 자원 분배 및 스케줄링을 안내합니다. 심층 강화 학습(DRL)을 사용하여 RAN 성능 지표를 동적으로 모니터링하고 최적의 동작을 계산하며, SLA 제약 조건을 통합하여 충돌을 완화하고 장애를 방지합니다.

광범위한 시스템 레벨 시뮬레이션 결과, RSLAQ는 자원 할당 최적화, SLA 준수 향상, 까다로운 시나리오에서도 95% 이상의 높은 운영 신뢰도를 유지하는 능력을 보여주었습니다. 이는 6G 시대의 다양한 서비스 요구사항을 충족하고 안정적인 네트워크 운영을 보장하는 데 중요한 발걸음입니다. RSLAQ는 단순한 QoS 관리를 넘어, SLA 기반의 지능형 자원 관리 시스템으로서 6G 네트워크의 미래를 밝히는 중요한 기술로 자리매김할 것으로 기대됩니다.