NTT DOCOMO, D-Wave 기반 두 번째 양자 최적화 앱 실제 운용 투입

배경: 두 번째 실 운용 사례의 의미

NTT DOCOMO는 이미 D-Wave 플랫폼을 활용한 첫 번째 양자 애플리케이션을 실운용에 투입한 바 있다. 첫 번째 앱이 개별 추적 영역(Tracking Area) 내부 페이징 신호 감축에 초점을 맞췄다면, 이번 두 번째 애플리케이션은 복수의 추적 영역에 걸친 TA-List 전체를 최적화 대상으로 삼아 문제의 범위와 복잡도가 한층 높아졌다. 9,300만 명 이상의 가입자를 보유한 통신사가 단일 실증을 넘어 복수의 독립적 운용 문제에 양자컴퓨팅을 연속 적용하고 있다는 점에서, 이번 사례는 통신 산업에서 양자 기술의 실용화 수준을 가늠하는 기준점이 된다.

기술적 구조: 경쟁 지표 동시 최적화

TA-List는 이동통신 망에서 지리적 기지국 묶음을 정의하는 구조로, 최적화 설계가 까다롭다. 위치 등록 신호와 페이징 신호는 서로 상충(trade-off) 관계에 있어, 한쪽을 줄이면 다른 쪽이 늘어나는 경향이 있다. 이번 애플리케이션은 이 두 지표를 동시에 억제하는 균형점을 탐색한다. 실험적 대표 문제는 333개 기지국, 3개 TA-List, 9개 추적 영역으로 구성됐으며, 최적화 완료까지 약 5분이 소요됐다. 도출된 결과는 DOCOMO의 네트워크 계획 및 일상 운용에 직접 반영됐다.

성과 수치와 한계

일 최대 시점 위치 등록 신호 65.3% 감소와 페이징 신호 7.0% 감소는 신호 처리 부하를 실질적으로 낮추는 수치다. 다만, 이 수치는 '대표 문제(representative problem)' 기준으로 공개된 것으로, 전국 단위 실제 망 전체에 동일하게 적용되는지는 확인되지 않는다. D-Wave는 어닐링(annealing) 방식과 게이트(gate) 방식을 모두 제공하는 이중 플랫폼 회사이며, 이번 적용에는 어닐링 기반 하이브리드 양자 기술이 사용됐다. 현재 게이트 모델 기반 범용 양자컴퓨터와 달리, 어닐링 방식은 조합 최적화 문제에 특화돼 있어 통신망 최적화에 상대적으로 유리한 환경을 제공한다.

산업적 파급: 통신 분야 양자 실용화 가속

이동통신 네트워크는 실시간성과 자원 제약이 동시에 요구되는 복잡계로, 기존 휴리스틱 알고리즘이 한계를 보이는 영역이다. DOCOMO 사례는 양자 최적화가 실험실 수준을 벗어나 실제 운용 환경에서 반복 적용 가능한 단계에 진입하고 있음을 보여준다. 다른 통신사들의 유사 시도를 촉진하는 준거 사례로 기능할 가능성이 있으며, D-Wave 입장에서는 NASDAQ 상장사(QBTS)로서 실용 사례 확장이 사업 입증(proof-of-business) 측면에서도 중요한 의미를 갖는다.