2015.07.08

“와이파이 제 2의 물결' MU-MIMO의 이해

Eric Geier | Network World

802.11ac의 '제 2의 물결'이 상륙했다. 새로운 MU-MIMO(Multi-User, Multiple Input Multiple Output)이 관심을 유발하고 있는 것이다. 현재까지 가장 앞선 와이파이 중 하나이다. 무선 네트워크 처리량을 크게 증가시키면서 밀집된 고용량 네트워크에 큰 변화를 가져올 잠재력을 갖고 있는 기술이다.

최근 퀄컴의 행사에서 MU-MIMO 기술을 직접 확인할 수 있었다. MU-MIMO는 단 하나의 와이파이 클라이언트 속도가 아닌 전체 네트워크 속도를 향상시킨다. 더 나아가 지원하지 않는 장치의 속도까지 향상된다.

앞서 등장한 무선 표준과 기술들이 이미 데이터 속도를 크게 향상시켰다. 그러나 한 번에 사용자 한 명만 속도 향상의 혜택을 누릴 수 있었다. 예를 들어, 802.11n의 SU-MIMO(Single-User MIMI)는 사용자 한 명이 액세스 포인트와 동시에 최대 4개의 데이터 스트림을 주고 받을 수 있는 기술이다.

그러나 802.11ac 기반의 MU-MIMO는 액세스 포인트가 여러 사용자에게 동시에 하나 이상의 스트림을 전송할 수 있다. 전체 네트워크의 성능이 크게 높아지는 것이다.

퀄컴이 제시한 아래 그림은 SU-MIMO가 개별 클라이언트와 통신할 수 있는 반면 MU-MIMO는 여러 클라이언트와 동시에 통신할 수 있음을 보여준다.



아래 그래프를 보면 MU-MIMO가 동일한 시간에 SU-MIMO보다 3배가 많은 데이터를 전송할 수 있음을 알 수 있다. 그 결과 각 디바이스의 데이터 속도가 2배 이상 증가한다.



MIMO의 작동 원리
4개의 출입구가 있는 행사장의 대기열에 비유해 보자. 행사장 입장을 위한 대기열은 액세스 포인트이고, 대기열에 서 있는 사람들은 데이터이며, 출입구는 수신기(와이파이 클라이언트)이다.

MIMO가 없다면 무작위 수의 사람들(데이터)이 한 번에 하나의 출입구(와이파이 장치)로 입장할 수 있다. 출입구가 닫히면, 다음 그룹은 다른 출입구(와이파이 장치)를 통해 입장한다. 이는 이상적인 방법이 아니다. 한 번에 하나의 출입구(와이파이 장치)만 열리기 때문에 대기열(액세스 포인트)에 서 있는 사람들(데이터)의 입장 속도가 늦춰진다.

MIMO의 경우 4개의 대기열(4개의 데이터 스트림)이 행사장의 4개 출입구와 연결되어 있다. 각 대기열에는 데이터 스트림이 위치해 있고, 대기열은 액세스 포인트이다. 4개의 출입구는 데이터 수신기, 즉 와이파이 클라이언트이다.

SU-MIMO의 경우, 4개 대기열(데이터 스트림)에서 대기하고 있는 무작위 수의 사람들(데이터)이 상시 열려 있는 한 개의 출입구(와이파이 클라이언트)로 입장한다. 이는 각 대기열의 행사장 입장 속도를 높이지만, 4개 출입구 모두를 사용하고 있는 것은 아니다.

MU-MIMO의 경우, 각 대기열(데이터 스트림)의 사람들(데이터)이 동시에 모든 출입구로 입장한다. 대기열마다 출입구가 다르기 때문에 모든 사람의 입장 속도가 빨라진다.

지금 당장은 액세스 포인트에서 전화기, 노트북 컴퓨터, 다른 와이파이 장치로 연결되는 다운링크 연결에서만 MU-MIMO가 작동한다. 즉 액세스 포인트로의 업링크 전송에서는 장치간 경합이 발생한다는 의미이다. 대기열(데이터 스트림)의 사람들(데이터)이 동시에 모든 출입구(와이파이 장치)를 이용해 행사장에 입장할 수 있지만, 행사장에서 빠져나갈 때는(액세스 포인트로 업링크 전송) 출입구를 교대로 이용해야 한다.



2015.07.08

“와이파이 제 2의 물결' MU-MIMO의 이해

Eric Geier | Network World

802.11ac의 '제 2의 물결'이 상륙했다. 새로운 MU-MIMO(Multi-User, Multiple Input Multiple Output)이 관심을 유발하고 있는 것이다. 현재까지 가장 앞선 와이파이 중 하나이다. 무선 네트워크 처리량을 크게 증가시키면서 밀집된 고용량 네트워크에 큰 변화를 가져올 잠재력을 갖고 있는 기술이다.

최근 퀄컴의 행사에서 MU-MIMO 기술을 직접 확인할 수 있었다. MU-MIMO는 단 하나의 와이파이 클라이언트 속도가 아닌 전체 네트워크 속도를 향상시킨다. 더 나아가 지원하지 않는 장치의 속도까지 향상된다.

앞서 등장한 무선 표준과 기술들이 이미 데이터 속도를 크게 향상시켰다. 그러나 한 번에 사용자 한 명만 속도 향상의 혜택을 누릴 수 있었다. 예를 들어, 802.11n의 SU-MIMO(Single-User MIMI)는 사용자 한 명이 액세스 포인트와 동시에 최대 4개의 데이터 스트림을 주고 받을 수 있는 기술이다.

그러나 802.11ac 기반의 MU-MIMO는 액세스 포인트가 여러 사용자에게 동시에 하나 이상의 스트림을 전송할 수 있다. 전체 네트워크의 성능이 크게 높아지는 것이다.

퀄컴이 제시한 아래 그림은 SU-MIMO가 개별 클라이언트와 통신할 수 있는 반면 MU-MIMO는 여러 클라이언트와 동시에 통신할 수 있음을 보여준다.



아래 그래프를 보면 MU-MIMO가 동일한 시간에 SU-MIMO보다 3배가 많은 데이터를 전송할 수 있음을 알 수 있다. 그 결과 각 디바이스의 데이터 속도가 2배 이상 증가한다.



MIMO의 작동 원리
4개의 출입구가 있는 행사장의 대기열에 비유해 보자. 행사장 입장을 위한 대기열은 액세스 포인트이고, 대기열에 서 있는 사람들은 데이터이며, 출입구는 수신기(와이파이 클라이언트)이다.

MIMO가 없다면 무작위 수의 사람들(데이터)이 한 번에 하나의 출입구(와이파이 장치)로 입장할 수 있다. 출입구가 닫히면, 다음 그룹은 다른 출입구(와이파이 장치)를 통해 입장한다. 이는 이상적인 방법이 아니다. 한 번에 하나의 출입구(와이파이 장치)만 열리기 때문에 대기열(액세스 포인트)에 서 있는 사람들(데이터)의 입장 속도가 늦춰진다.

MIMO의 경우 4개의 대기열(4개의 데이터 스트림)이 행사장의 4개 출입구와 연결되어 있다. 각 대기열에는 데이터 스트림이 위치해 있고, 대기열은 액세스 포인트이다. 4개의 출입구는 데이터 수신기, 즉 와이파이 클라이언트이다.

SU-MIMO의 경우, 4개 대기열(데이터 스트림)에서 대기하고 있는 무작위 수의 사람들(데이터)이 상시 열려 있는 한 개의 출입구(와이파이 클라이언트)로 입장한다. 이는 각 대기열의 행사장 입장 속도를 높이지만, 4개 출입구 모두를 사용하고 있는 것은 아니다.

MU-MIMO의 경우, 각 대기열(데이터 스트림)의 사람들(데이터)이 동시에 모든 출입구로 입장한다. 대기열마다 출입구가 다르기 때문에 모든 사람의 입장 속도가 빨라진다.

지금 당장은 액세스 포인트에서 전화기, 노트북 컴퓨터, 다른 와이파이 장치로 연결되는 다운링크 연결에서만 MU-MIMO가 작동한다. 즉 액세스 포인트로의 업링크 전송에서는 장치간 경합이 발생한다는 의미이다. 대기열(데이터 스트림)의 사람들(데이터)이 동시에 모든 출입구(와이파이 장치)를 이용해 행사장에 입장할 수 있지만, 행사장에서 빠져나갈 때는(액세스 포인트로 업링크 전송) 출입구를 교대로 이용해야 한다.



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