새로운 초연결 사회로의 스마트한 진화
미국 IT분야 리서치 기업 가트너에서는 2020년에 250억 개의 사물이 네트워크에 연결되는 초연결 시대가 도래할 것으로 내다봤다. 최근 이슈화되고 있는 인공지능, 4차 산업혁명, 초연결 사물인터넷 등을 실현하기 위한 미래 네트워크의 연구개발 동향과 전망을 알아본다. 그리고 ICT 기술이 가져다준 산업 패러다임의 변화를 국가·사회·산업적 관점에서 분석하고, 미래의 초연결 지식 정보화 사회 실현을 위한 기술적 특징과 그 특징을 실현하는미래 네트워크로 초연결 지능 플랫폼 기술에 대해 알아본다.
더 똑똑한 미래 네트워크와 기술의 연결고리
미래의 인터넷은 단순히 정보를 전달하는 것에서 그치지 않고, 우리가 원하는 것을 파악하며 이를 토대로 필요한 정보를 선별적으로 제공하는 직관적인 네트워크 시스템으로 발전할 것이다. 이를 위해 새로운 형태의 인공지능기반 미래 인터넷이 부상할 것이다. 최근 인공지능의 등장, 4차 산업혁명을 위한 필요성, 폭증하는 정보를 활용하는 새로운 산업의 등장 등으로 많은 글로벌 기업과 연구기관에서는 새로운 '미래 네트워크'에 대한 연구 개발을 진행 중이다. 벨랩(네트워크 관련 세계 최고 수준의 민간 연구개발 기관), NEC(일본의 통신 전자기기 종합회사), ZTE, 유럽의 5GPP(5th Generation Public Private Partnership)에서 이와 관련해 추진 중인 연구 개발 현황에 대해 알아본다.
벨랩은 모든 사물의 디지털화와 모든 사람과 사물에 대한 증강 지능적 연결로 자동화 확대, 물리적 공간 및 인프라에 독립적인 가상화라는 기술적 변혁으로 새로운 비즈니스가 나타날 것으로 생각하고 있다. 벨랩은 미래 네트워크의 핵심 기술 요소로 지능도 제공하는 새로운 클라우드 통합망, 사물인터넷, 증강지능 세 가지를 제시했다. 벨랩은 미래 네트워크를 통해 물리 및 가상 공간상의 어떤 사물도 맞춤형으로 시공간을 초월하여 증강 지능적으로 신뢰할 수 있는 비동기성 연결이 가능할 것으로 예상했다. 이 연결로 신뢰도가 높고, 충분한 소량의 정보를 증강 지능적으로 생성한다. 원격 의료, 공장 제어 등 실시간 원격 제어, 가상현실 혹은 증강현실 공간에서의 교육, 엔터테인먼트 등 서비스 제공이 가능한 감각기능을 갖는 디지털 환경이 갖추어 지는 것이다. 또, 미래 통신 플랫폼으로 개인 통신, 매체 통신, 제어 통신을 모두 포함하는 메신저 기반의 통합 플랫폼과 지능형 로컬 에지 클라우드로 모든 사람이나 사물에 대해 상황 정보를 제공할 수 있다.
더 나은 세상을 만드는 연결의 기술
NEC는 차세대 이동네트워크 혁신으로 진화된 ICT 기술을 이용해, 지속할 수 있고, 더 풍요로운 미래를 창출할 수 있는 ‘사회 해결 도구’를 개발하는 데 중점을 두고 있다. NEC는 효율적인 산업 인프라를 개발하여 경제 성장을 이루고, 사람들이 풍요로운 삶을 즐기며 그들이 인간성과 창조성을 발휘하게 하는 지속 가능한 세계를 만드는 것을 목표로 한다. NEC는 2020년경 미래 네트워크의 역할을 더 안전한 도시와 공공 서비스, 삶의 질, 산업 에코시스템 등 개방적 혁신으로 사회적 가치를 창출시킬 수 있는 사회적 가치 플랫폼이라고 했다.
NEC의 2020 네트워크 구조는 유무선 네트워크와 데이터 센터라는 인프라 위에 가치 구현과 가치 창출을 하는 가상화된 MANO(Management & Orchestration)로 구성된다. 기존의 네트워크 역할이 정보를 정확하고 빠르게 수집하고, 전달하는 기능이었다면, 글로벌 이슈 또는 국가적 사회 현안 이슈를 해결하기 위한 플랫폼의 기능을 수행하기 위해 미래의 네트워크 구조를 제안한 것이다.
ZTE(중국의 네트워크 솔루션 업체)는 2020년 이후 완전 디지털 개방과 공유경제를 위한 미래 비즈니스 모델을 만드는 다섯 가지 트렌드를 미래의 디지털 경제의 성장 동력인 M-ICT 2.0 전략으로 제시했다. 여기서 'M'은 사람과 사람(man-to-man), 사람과 사물(man-to-machine), 사물과 사물(machine-to-machine)과 mobile을 의미한다. 이 전략은 공유경제와 P2P(Peer-to-Peer) 네트워크의 어마어마한 사용, 그리고 클라우드 컴퓨팅 플랫폼과 서비스의 의존성으로 정의되는 디지털 경제에 동력을 제공하고 비즈니스 기회를 만드는 것을 도울 수 있도록 설계했다.
유럽에서는 2015년 7월부터 시작된 5G 프로젝트 중에서 미래 네트워크를 지향하는 프로젝트로 기계학습을 연구주제로 진행하는 CogNet(CogNet(Building an Intelligent system of Insights and Actions for 5G network Management)과 SELFNET(Self-organized Network management in virtualized and Software Defined Network)을 소개했다.
CogNet 프로젝트는 인지 네트워크 관리, 네트워크 보안과 무결성, 가상 네트워크 플랫폼과 소프트웨어 네트워크에 기계학습을 적용하고자 한다. 이를 위해 빅 데이터와 네트워크, 네트워크 자원을 관리하는 등의 기술 개발을 추진하고 있다. SELFNET은 5G 네트워크에 향상된 self-organizing 기능을 제공하기 위해 SDN, NFV, 네트워크 지능을 사용한다. 이를 위해 가상화된 네트워크 계층, 인프라계층 등의 관리로 구성했다.
초연결 지능 플랫폼 ‘디지털 커넥톰’
4차 산업혁명은 산업 간 경계가 소멸하고 혁신적이고, 창의적인 새로운 산업이 창출시키는 초연결 지능정보사회를 근간으로 한다. 지능정보사회 실현을 위해서는 물리 공간은 물론 가상공간의 사물까지 초연결 주체와 그 사물에서 생성되는 무한 수준의 정보를 지능적으로 처리하고 안전하게 연결할 수 있는 새로운 초연결 지능 플랫폼이 필요하다. 초연결 지능 플랫폼의 주요 핵심 기술은 비인지적 연결 기술, 최적의 정보를 실시간 수준으로 제공하는 기술, 산업 간 경계를 허물고 새로운 산업을 창출시키기 위한 기술, 사회 현안을 해결하는 기술이다.
하지만, 주요 핵심 기술에 대한 연구는 그동안 미진했다. 또한, 최근 10여 년 동안 스마트폰의 보편화에 따라 유무선 인프라를 보유하지 않은 구글 등 서비스 사업자는 언제 어디서나 사용자가 생성하는 정보를 가공하여 빅 데이터 처리해 제공하고 있다. 최근에는 역시 유무선 네트워크 인프라는 물론 현물 자산도 실 소유하지 않는 에어비앤비, 우버 등 서비스 사업자가 새로운 공유·자율 경제를 주도하고 있다.
미래의 초연결 지능정보사회 실현을 위한 새로운 네트워크는 현재의 산업 간 경계를 허무는 공유·자율경제를 위한 플랫폼일 뿐만 아니라, 초 실감·초 지능 등 미래의 다양한 응용서비스를 제공하는 플랫폼을 포함하는 혁신적인 초연결 지능 플랫폼으로 발전할 필요가 있다. ETRI는 이 초연결 지능 플랫폼을 인간 뇌와 모든 신경 세포들이 촘촘하게 상호 연결된 것처럼(커넥톰), 사람, 사물 등이 서로 긴밀히 소통하고 상호작용하여 창의적/파괴적 혁신이 새롭게 밝혀져 사회를 변혁시키는 것이라 정의했다. ETRI는 디지털 커넥톰을 실현하기 위해서 다양한 이슈에 대한 도전 방향을 연구 목표로 생각하고 있다.
미래의 초연결 지능정보사회에서는 수십억 개의 사물을 연결시키고, 수많은 정보를 생성하고 연결시키는 기술 발달로 발생할 수 있는 역기능 문제점과 이를 해소할 수 있는 기술 방향성 정립이 중요하다. 앞으로는 초연결 지능 정보사회 실현을 위한 정보화의 역기능으로 발생되는 문제도 해소시키는 미래 네트워크로서 초연결 지능 플랫폼 기술을 확보하기 위한 노력이 필요하다.
※ 논문 다운받기(논문저자 : 권동승 초연결원천연구본부 책임연구원, 황승구 초연결통신연구소 책임연구원/소장)