2019.01.14

와이파이 6과 OFDMA의 결합, 새로운 무선 세계 열린다

Zeus Kerravala | Network World
802.11ax로도 불리는 와이파이 6은 여러 면에서 무선 환경의 판도를 바꿀 기술로 평가된다. 그저 속도만 빨라졌던 기존 표준과는 달리 무선 LAN에 처음으로 주요 아키텍처가 바뀌기 때문이다. 와이파이 6은 와이파이를 기반으로 한 초연결 환경에 맞춰 기초부터 새로 만든 것으로, 여러 가지 신기능과 설게 개선이 포함되어 있다.
 
ⓒ GettyImagesBank

AP 한 대에 74명 연결하는 OFDMA

많은 업계 전문가가 와이파이 6의 가장 중요한 기능으로 꼽는 것은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)로, 대역폭 요구사항이 다른 여러 클라이언트가 단일 AP에 동시에 접속할 수 있다. 실제로 OFDM이란 기능은 구버전 와이파이에도 있지만, 단일 전송용이라는 한계가 있다. 와이파이 6 AP는 하위 호환성을 제공해 OFDMA는 물론 OFDM도 지원한다.
 
OFDMA는 와이파이 채널을 RU(Resource Unit)란 더 작은 주파수로 나눈다. 이를 통해 AP는 클라이언트에 특정 RU를 할당해 여러 클라이언트와 교신할 수 있다. 또한 채널을 세분화해 비디오나 오디오 스트리밍처럼 작은 프레임을 사용하는 애플리케이션을 여러 엔드포인트에 동시에 전송할 수 있는데, 2계층에서 오버헤드와 혼잡을 줄여 애플리케이션 성능을 개선한다. OFDMA는 극히 유연해서 트래픽에 따라 전체 채널을 단일 클라이언트에 할당할 수도, 세분할 수도 있다.
 

사용자 체감 성능 개선

OFDMA는 매우 혼잡한 영역에서 예측하기 어려운 사용자 경험 대부분을 완화해 준다. 예를 들어보자. 한 사람이 공항 출국 게이트에 한두 시간 일찍 도착했다. 아직은 작은 공간에 사람도 적다. 이 사람은 와이파이에 연결해 넷플릭스를 시청하고 동료들에게 트윗을 날린다. 시간이 지나면서 출국 게이트는 혼잡해지고 네트워크는 더는 사용할 수 없는 상태가 된다. 이때 문제가 되는 것은 대역폭이 아니라 너무 많은 사용자로 인한 혼잡이다. OFDMA는 더 많은 클라이언트를 AP 한 대에 동시에 연결해 이 문제를 해결한다.
 
기술적으로는 일종의 수학적 기능을 통해 채널을 부반송파로 나누는 것이다. 이들 부반송파의 간격 배치가 직교하기 때문에 부반송파 간의 간섭을 방지할 수 있다. 와이파이 5에서 20MHz 채널은 64개의 312.5KHz 부반송파로 이루어지며, 이들 모두는 데이터를 단일 클라이언트에 전송하는 데 사용된다. 와이파이 6은 다르게 동작하는데, 우선 312.5KHz를 78.125KHz로 줄여서 부반송파 수를 256개로 늘린다.
 
부반송파는 RU로 묶이며, 따라서 AP는 20MHz 채널을 26개, 52개, 106개, 242개의 RU로 세분할 수 있다. AP가 얼마나 많은 RU와 서로 다른 조합을 제어하는지에 주목할 필요가 있다. 예를 들어, AP는 전체 채널을 한 클라이언트에 할당할 수도, 아니면 여러 클라이언트와 연결하도록 채널을 쪼갤 수도 있다. 즉 AP는 한 클라이언트와 8MHz 서브 채널을 통해 커뮤니케이션하고 다른 세 클라이언트와는 5MHz로 커뮤니케이션할 수도 있다. 물론 모든 클라이언트가 와이파이 6을 지원해야 한다.

20MHz 채널에 더해 와이파이 6은 40, 80, 160MHz 채널도 나눌 수 있다. 에어로하이브가 제시한 표는 RU와 채널 대역폭에 따라 다양한 클라이언트의 조합이 가능하다는 것을 보여준다. 대부분 기업은 AP를 20MHz 채널로 구성해 한 번에 최대 9대의 클라이언트를 연결할 수 있다. 일반적으로 채널 대역폭이 좁을수록 채널 간 간섭을 최소화해 성능과 안정성 문제를 제한하는 데 좋다. 이론적으로는 AP 한 대에 74대의 클라이언트를 연결할 수 있지만, 이는 일반적이라기보다는 예외적인 구성이 될 것이다.
 
ⓒ Aerohive Networks

더 높은 입출력과 더 효율적인 네트워크 구성으로 기업은 기존에는 무선 LAN에서 구동하지 않던 애플리케이션을 와이파이 네트워크상에서 실행할 수 있다. 4K 시대가 본격화되고 있는 비디오가 대표적인 예다. 좀 더 흥미로운 사용례는 가상현실을 중심으로 한 몰입형 애플리케이션이다. 한때 게이머를 위한 기술이었던 가상현실은 이제 산업 설계와 유통, 의료 등 다양한 수직 산업 영역에서 사용되고 있다. 와이파이 6은 새로운 가능성의 세계를 열어줄 것이며, OFDMA 역량은 이를 실현하는 데 결정적인 역할을 할 것이다.  editor@itworld.co.kr


2019.01.14

와이파이 6과 OFDMA의 결합, 새로운 무선 세계 열린다

Zeus Kerravala | Network World
802.11ax로도 불리는 와이파이 6은 여러 면에서 무선 환경의 판도를 바꿀 기술로 평가된다. 그저 속도만 빨라졌던 기존 표준과는 달리 무선 LAN에 처음으로 주요 아키텍처가 바뀌기 때문이다. 와이파이 6은 와이파이를 기반으로 한 초연결 환경에 맞춰 기초부터 새로 만든 것으로, 여러 가지 신기능과 설게 개선이 포함되어 있다.
 
ⓒ GettyImagesBank

AP 한 대에 74명 연결하는 OFDMA

많은 업계 전문가가 와이파이 6의 가장 중요한 기능으로 꼽는 것은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)로, 대역폭 요구사항이 다른 여러 클라이언트가 단일 AP에 동시에 접속할 수 있다. 실제로 OFDM이란 기능은 구버전 와이파이에도 있지만, 단일 전송용이라는 한계가 있다. 와이파이 6 AP는 하위 호환성을 제공해 OFDMA는 물론 OFDM도 지원한다.
 
OFDMA는 와이파이 채널을 RU(Resource Unit)란 더 작은 주파수로 나눈다. 이를 통해 AP는 클라이언트에 특정 RU를 할당해 여러 클라이언트와 교신할 수 있다. 또한 채널을 세분화해 비디오나 오디오 스트리밍처럼 작은 프레임을 사용하는 애플리케이션을 여러 엔드포인트에 동시에 전송할 수 있는데, 2계층에서 오버헤드와 혼잡을 줄여 애플리케이션 성능을 개선한다. OFDMA는 극히 유연해서 트래픽에 따라 전체 채널을 단일 클라이언트에 할당할 수도, 세분할 수도 있다.
 

사용자 체감 성능 개선

OFDMA는 매우 혼잡한 영역에서 예측하기 어려운 사용자 경험 대부분을 완화해 준다. 예를 들어보자. 한 사람이 공항 출국 게이트에 한두 시간 일찍 도착했다. 아직은 작은 공간에 사람도 적다. 이 사람은 와이파이에 연결해 넷플릭스를 시청하고 동료들에게 트윗을 날린다. 시간이 지나면서 출국 게이트는 혼잡해지고 네트워크는 더는 사용할 수 없는 상태가 된다. 이때 문제가 되는 것은 대역폭이 아니라 너무 많은 사용자로 인한 혼잡이다. OFDMA는 더 많은 클라이언트를 AP 한 대에 동시에 연결해 이 문제를 해결한다.
 
기술적으로는 일종의 수학적 기능을 통해 채널을 부반송파로 나누는 것이다. 이들 부반송파의 간격 배치가 직교하기 때문에 부반송파 간의 간섭을 방지할 수 있다. 와이파이 5에서 20MHz 채널은 64개의 312.5KHz 부반송파로 이루어지며, 이들 모두는 데이터를 단일 클라이언트에 전송하는 데 사용된다. 와이파이 6은 다르게 동작하는데, 우선 312.5KHz를 78.125KHz로 줄여서 부반송파 수를 256개로 늘린다.
 
부반송파는 RU로 묶이며, 따라서 AP는 20MHz 채널을 26개, 52개, 106개, 242개의 RU로 세분할 수 있다. AP가 얼마나 많은 RU와 서로 다른 조합을 제어하는지에 주목할 필요가 있다. 예를 들어, AP는 전체 채널을 한 클라이언트에 할당할 수도, 아니면 여러 클라이언트와 연결하도록 채널을 쪼갤 수도 있다. 즉 AP는 한 클라이언트와 8MHz 서브 채널을 통해 커뮤니케이션하고 다른 세 클라이언트와는 5MHz로 커뮤니케이션할 수도 있다. 물론 모든 클라이언트가 와이파이 6을 지원해야 한다.

20MHz 채널에 더해 와이파이 6은 40, 80, 160MHz 채널도 나눌 수 있다. 에어로하이브가 제시한 표는 RU와 채널 대역폭에 따라 다양한 클라이언트의 조합이 가능하다는 것을 보여준다. 대부분 기업은 AP를 20MHz 채널로 구성해 한 번에 최대 9대의 클라이언트를 연결할 수 있다. 일반적으로 채널 대역폭이 좁을수록 채널 간 간섭을 최소화해 성능과 안정성 문제를 제한하는 데 좋다. 이론적으로는 AP 한 대에 74대의 클라이언트를 연결할 수 있지만, 이는 일반적이라기보다는 예외적인 구성이 될 것이다.
 
ⓒ Aerohive Networks

더 높은 입출력과 더 효율적인 네트워크 구성으로 기업은 기존에는 무선 LAN에서 구동하지 않던 애플리케이션을 와이파이 네트워크상에서 실행할 수 있다. 4K 시대가 본격화되고 있는 비디오가 대표적인 예다. 좀 더 흥미로운 사용례는 가상현실을 중심으로 한 몰입형 애플리케이션이다. 한때 게이머를 위한 기술이었던 가상현실은 이제 산업 설계와 유통, 의료 등 다양한 수직 산업 영역에서 사용되고 있다. 와이파이 6은 새로운 가능성의 세계를 열어줄 것이며, OFDMA 역량은 이를 실현하는 데 결정적인 역할을 할 것이다.  editor@itworld.co.kr


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