5G 에너지 효율, 그린은 새로운 블랙


ZTE는 26일, 5G Summit & User Congress on Green 5G 행사를 개최했다. ZTE는 이 자리에서 글로벌 통신사, 미디어, 기술(TMT) 연구의 선두주자로서 GSMA의 한 축을 담당하는 GSMA Intelligence가 작성한 '5G 에너지 효율, 그린은 새로운 블랙(5G Energy Efficiencies, Green is the New Black)'이라는 제목의 백서를 발표했다.

이 백서는 원가 절감을 비롯해 네트워크 성능 최적화, 안정적 에너지 확보, 국제 사회의 탄소배출 저감 노력에 이르기까지 다양한 측면에서 분석한 5G 시대에 걸맞은 통신 네트워크 구축 및 에너지 효율 향상 방안에 대한 개요와 원칙을 담고 있다. 또한, 무선 접속 네트워크와 확장형 네트워크 방식 부문의 혁신을 통한 에너지 절약 및 소비 감소 방안의 타당성도 다룬다.

백서에 따르면, 무선 접속 기지국의 에너지 소비를 근본적으로 줄이려면 5G 네트워크를 구성하는 각 부분에 대한 개별적인 분석이 필요하다. 효과적인 도구로는 배터리 솔루션 효율성 개선, 장비의 에너지 소비 절감, 더 지능적인 인공지능을 적용한 수면 상태 적용, 선별적인 네트워크 전개 기획 등을 꼽을 수 있다. 이러한 방식을 통해 무선 접속 기지국의 종단간 에너지 절감 및 소비 감소를 도모할 수 있으며, 사용자에 유리한 그린 통신네트워크를 구축할 수 있다.

국제 사회의 기후변화 목표 달성을 지원하고, 무선 네트워크 운영비를 줄이려는 통신 업계에 에너지 절약은 최우선 과제이자 사명이 됐다. LTE와 5G 네트워크를 통해 스마트폰에서 동영상을 비롯해 큰 대역폭이 필요한 서비스 이용자가 증가하면서 무선 네트워크는 거의 유비쿼터스 접속에 준하는 수준에 이르고 있다. 이에, 별다른 이변이 없는 한, 전력 및 에너지 사용량은 앞으로도 계속 증가할 것으로 보인다.

모바일 네트워크에서 에너지가 차지하는 비중은 무선 접속 네트워크가 가장 높고, 또한 이는 에너지 소비의 가장 큰 요인으로 간주된다. 백서는 사용자 1인당 데이터 트래픽이 현재 수준에서 2025년까지 3배로 증가할 것으로 예측하고 있다. LTE 및 5G 네트워크 전개와 확장으로 인해 네트워크 에너지 소비에 더 큰 부하가 발생하는 것은 피할 수 없다.

GSMA Intelligence 리서치 부문 책임자 Tim Hatt은 "에너지는 업계 전체 운영비용(Opex) 중 20~40%를 차지하며, 사업자의 비용 부문에서 매우 큰 부분을 차지한다"라며 "통신사가 탄소중립, 더 나아가 궁극적으로 순 배출제로(net zero emissions) 달성을 위해 야심 찬 목표를 정하고 나아감에 따라, 에너지 효율이 높은 네트워크 기술 및 재생가능 에너지 중심으로 연료원을 재편하는 분야에서 움직임이 빨라지고 있다. 기업은 에너지와 기후변화 대응을 단순히 사회적 책임(CSR) 차원이 아니라, 사업의 핵심이자 중심 목표로 삼고 있다"고 밝혔다.

최근 수년간, ZTE는 500여 건의 5G 혁신 관련 특허를 출원한 바 있다. ZTE는 자체 개발한 고성능 칩셋, 업계를 선도하는 구조 디자인, 지능형 네트워크 운영 도구를 통해 무선 기지국 장비의 전력 소비를 줄이고자 끊임없이 노력하고 있다.

에너지 절약 기능과 인공지능 기반 트래픽 부하 예측 기능을 탑재한 ZTE의 4G 및 5G 네트워크 에너지 절약 솔루션 PowerPilot은 인공지능을 적용한 업계 최초의 서비스 감지형 에너지 절약 솔루션이다. PowerPilot은 서비스 종류와 서비스별 에너지 효율의 차이를 감지한다. 이를 통해 실시간으로 서비스 요구사항을 분석하고 에너지 효율이 더 높은 네트워크를 통해 서비스를 지원함으로써, 네트워크 전체의 에너지 효율을 극대화한다.

통상적인 네트워크 구성 계산에 따르면, PowerPilot 솔루션은 기존 인공지능 기반 에너지 절약 솔루션에 비해 약 두 배의 에너지를 절약하며, 멀티 모드 네트워크에서는 최대 20%의 에너지를 절약해 운영비용을 실질적으로 절감하는 효과를 가져다준다. 현재까지 ZTE의 PowerPilot 에너지 절약 솔루션은 전 세계 20개 이상의 네트워크, 약 60만 개 웹사이트에 적용돼 사업자의 전력 비용을 10억 달러 이상 절감하고 있다.

ZTE의 기술 대변인이자 NFV/SDN 제품 담당 수석연구원 Jason Tu는 "ZTE는 항상 에너지 절약과 소비 저감을 기업의 책임으로 여겼으며, 혁신적인 기술을 개발하고자 노력해왔다"라고 밝혔다. 그는 "ZTE는 기술의 효율을 제고하고 보급을 확대함으로써, UN의 지속가능개발 목표(SDG) 중 '기후변화 대응(Climate Action)' 부문 약속을 이행하고자 사업자와의 협업을 통해 5G 그린 네트워크를 구축하고 있다"라고 설명했다.