플라자6G AI 기반 5G 6G 실험 서비스 플랫폼

본 논문은 스페인 바르셀로나의 CTTC에서 개발한 Plaza6G 플랫폼을 소개한다. Plaza6G는 “Experiment‑as‑a‑Service”(EaaS) 패러다임을 실제 구현한 최초의 시스템으로, 클라우드 컴퓨팅 자원(GPU 가속 클러스터, 3,000 CPU 코어, 500 TB 스토리지)과 차세대 무선 인프라(다중 5G 코어, 프로그래머블 RAN, 물리적 UE·gNB)를 단일 오케스트레이션 프레임워크로 통합한다. 사용자는 웹 포털이나 REST API에 자연어 문장을 입력하면, 로컬에 배치된 대형 언어 모델(LLM) 어시스턴트가 Retrieval‑Augmented Generation(RAG)과 Low‑Rank Adaptation(LoRA) 기술을 활용해 최신 실험 매뉴얼을 검색하고 도메인 특화 파인‑튜닝을 수행한다. 이를 통해 “Free5GC 코어와 100 MHz 대역폭으로 OTA 실험을 설정해라”와 같은 비전문가 수준의 요구를 정확히 해석하고, 실험 그래프(워크플로우)로 자동 변환한다. 플랫폼은 세 계층 구조를 갖는다. 사용자 계층은 자연어 인터페이스와 그래픽 워크플로우 편집기를 제공한다. 오케스트레이션 계층은 정책 기반 스케줄러와 자원 매니저로 구성되어, 실험 요청을 컴퓨팅·네트워크·라디오 자원에 매핑하고, 격리된 쿠버네티스 네임스페이스와 베어메탈 서버에 배포한다. 인프라 계층은 네트워크 도메인(Free5GC, Open5GS, Cumucore 등), 라디오 도메인(Amarisoft Callbox, O‑RAN, srsRAN, 상용 Android 스마트폰) 및 컴퓨팅 도메인(가상 머신, 컨테이너, GPU 워크로드)을 포함한다. 플라자6G는 네 가지 실험 모드를 지원한다. ① 시뮬레이션: ns‑3와 Komondor를 이용해 대규모 프로토콜 시나리오를 평가한다. ② 에뮬레이션: UERANSIM·srsRAN 기반 가상 UE/gNB와 5G 코어를 빠르게 배포해 벤치마크를 수행한다. ③ 실내 OTA: 4‑챔버 무향실에 물리적 UE와 Callbox를 배치하고, 경로 손실·간섭을 프로그래밍 가능하게 제어한다. ④ 실외: 옥상에 설치된 듀얼‑사이트 서브 6 GHz·mmWave 네트워크를 활용해 실제 이동성·간섭 환경을 제공한다. 이러한 모드들은 동일한 오케스트레이션 레이어를 공유하므로, 시뮬‑에뮬‑실내‑실외 순환 검증을 한 플랫폼에서 수행할 수 있다. 플랫폼의 차별점은 기존 유럽 테스트베드(5GENESIS, 5G‑VINNI, VITAL‑5G, 5G‑EVE, 6G‑SANDBOX 등)와 비교했을 때, (1) 통합된 자동화와 AI‑어시스턴트를 통한 제로‑터치 실험, (2) 네 가지 모드를 하나의 프레임워크에서 일관되게 제공, (3) Experiment‑as‑Code(ExaC) 개념을 적용해 실험 정의를 버전 관리하고 재현성을 보장한다는 점이다. 시연은 두 가지 사용 사례로 구성된다. 첫 번째는 CI/CD 파이프라인과 연계된 자동화된 네트워크 수용 테스트이다. REST API에 “세 개의 5G 코어에 iperf3 애플리케이션을 배포하고 평균 throughput이 50 Mbps를 초과하면 승인한다”는 자연어 요청을 전송하면, LLM이 이를 파싱해 실험 플랜을 생성하고, 세 개의 에뮬레이션 환경을 동시에 실행한다. 각 실험은 2분간 iperf3 트래픽을 발생시키며, 평균 throughput이 50 Mbps를 초과함을 확인한다. 설정 시간은 10분 미만이며, 리소스 할당·측정·테어다운이 자동화되어 개발자와 운영팀의 작업 부하를 크게 감소시킨다. 두 번째는 웹 포털과 LLM 어시스턴트를 이용한 인터랙티브 OTA 실험이다. 사용자는 템플릿을 선택해 Free5GC 코어, Amarisoft Callbox gNB, Android 스마트폰 UE를 배치하고, 무향실 내 두 챔버에 각각 설치한다. LLM은 파라미터(대역폭, MIMO, 전송전력 등)를 제시하고, 사용자는 이를 직접 수정하거나 LLM에 추가 요청할 수 있다. 실험이 시작되면 사용자는 Vysor를 통해 UE를 원격 제어하고, 채널 손실을 단계적으로 증가시켜 throughput·latency 변화를 관찰한다. LLM은 실시간으로 현재 라디오 상태와 통계 정보를 자연어로 제공해 사용자의 탐색적 실험을 지원한다. 플라자6G는 모든 실험 과정을 기계‑읽기 가능한 메타데이터(소프트웨어 버전, 토폴로지, 하드웨어 ID, 파라미터)로 기록하고, 버전 관리가 가능한 레포지토리에 저장한다. 이를 통해 실험 재현성, 투명성, 장기 성능 추적이 가능해진다. 논문 말미에서는 향후 정책‑인식 스케줄링, LLM 명령 안전 검증, 지속적인 LoRA 파인‑튜닝, ETSI OpenSlice 기반 다중 테스트베드 연동 등을 계획하고 있다. 결론적으로 Plaza6G는 클라우드‑네이티브 자동화와 실제 무선 인프라를 결합해, 무선 연구·개발을 온‑디맨드 서비스 형태로 전환하는 데 핵심적인 플랫폼이며, AI‑보조 인터페이스를 통해 비전문가도 복잡한 5G·6G 실험을 손쉽게 수행할 수 있게 한다.