KT와 삼성전자가 인공지능(AI)을 활용해 고속철도 운행 중 발생하는 통신 장애를 줄이는 무선망 최적화 기술을 공동 개발했다.
시속 250㎞ 이상의 고속 이동 환경에서 기지국 전환 시점을 정밀하게 조정해 열차 내 통신 끊김을 약 29% 낮추는 성과를 거뒀다.
KT는 삼성전자와 고속철도 구간의 통신 품질을 개선하기 위한 AI 기반 무선망 최적화 기술을 개발하고 현장 실증을 완료했다고 5일 밝혔다.
고속철도에서는 열차가 빠르게 이동하면서 통신 신호를 제공하는 기지국이 짧은 시간 안에 연이어 바뀐다.
이 과정에서 다음 기지국으로 연결되는 시점이 늦어지면 데이터 전송이 지연되거나 통화가 끊기는 등 이용자 불편이 발생할 수 있다.
양사는 이러한 문제를 해결하기 위해 고속철도 운행 구간에서 확보한 신호 세기와 연결 장애 이력 등 방대한 통신 데이터를 AI로 분석했다.
기존에는 현장 측정 결과를 토대로 품질 저하가 확인된 개별 기지국을 개선하는 방식이 주로 활용됐다.
반면 이번 기술은 AI 분석을 통해 통신 장애가 반복되는 위치와 기지국 간 연결 패턴을 종합적으로 파악해 문제 발생 원인을 찾아내는 데 초점을 맞췄다.
분석 결과, 고속 이동 중 기존 기지국에서 다음 기지국으로 연결을 전환하는 과정이 지연되는 현상이 열차 내부 통신 끊김의 주요 원인으로 확인됐다.
이에 양사는 통신 품질 저하가 빈번한 구간을 선별하고, 다음 기지국으로의 연결이 기존보다 앞서 이뤄지도록 전환 시점을 최적화했다.
현장 검증은 경부선 평택시 고덕면에서 화성시 매송면에 이르는 구간에서 진행됐다.
기술 적용 전후의 통신 품질을 비교한 결과, 고속철도 이동 중 발생하는 통신 끊김 비율이 약 29% 감소한 것으로 나타났다.
기존에 100회 발생하던 끊김을 71회 수준으로 낮출 수 있다는 의미다.
이번 성과는 AI가 통신망의 사후 장애 대응을 넘어 이동 속도와 주변 네트워크 환경에 따른 품질 저하 요인을 사전에 분석하고 최적화하는 데 활용될 수 있음을 보여준다는 점에서 의미가 있다.
특히 고속철도처럼 기지국 전환이 빈번한 환경에서 고객이 직접 체감하는 통신 품질을 개선할 수 있는 가능성을 확인했다는 평가다.
KT는 이번 실증 결과를 토대로 실제 고속철도 통신망에 기술을 적용하는 방안을 검토할 계획이다.
삼성전자와는 AI-RAN(AI 무선접속망) 분야의 협력을 확대해 통신망 품질을 높이는 차세대 기술을 공동 개발하고 검증하기로 했다.
이번 협력은 통신 품질 관리 방식이 개별 기지국의 장애 대응에서 AI 기반 네트워크 전체 최적화로 진화하고 있음을 보여준다.
특히 AI를 활용해 기지국 전환 시점을 정교하게 조정함으로써 고속 이동 환경의 통신 사각지대를 줄였다는 점에서 주목된다.
향후 기술 적용 범위가 확대되면 고속철도뿐 아니라 차량·모빌리티 등 다양한 고속 이동 환경에서도 통신 품질 개선에 기여할 것으로 기대된다.
정진국 삼성전자 삼성리서치 차세대통신연구센터장(부사장)은 "통신 환경이 열악한 고속 이동 상황에서도 고객이 느끼는 통신 품질을 개선할 수 있다는 점을 입증했다"며 "KT와 함께 사용자 경험 혁신을 위한 핵심 AI-RAN 기술을 선도하겠다"고 말했다.
이종식 KT 네트워크부문 미래네트워크Lab장(전무)은 "AI를 통해 고속철도와 같은 통신 품질 취약 지역에서도 고객 체감 품질을 개선할 수 있음을 확인했다"며 "실질적인 통신 서비스 향상으로 이어질 수 있도록 AI-RAN 기술 개발을 이어가겠다"고 말했다.
