일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.3.7

기업용 무선 LAN 구축 기술
기업 네트워크의 주역은 '무선 LAN'
보급을 뒷받침하는 두 가지 진화

최근 기업의 무선 LAN 활용은 당연한 것으로 자리잡고 있다. 업무 시스템에 접속할 때 무선 LAN를 메인으로 하는 기업들이 주류가 되고 있으며, 유선 LAN을 철거한 기업들도 있을 정도다.

그 배경에는 텔레워크 보급과 오피스 공간 이용의 효율화가 있다. 효율화의 한 예가 프리 어드레스(Free address)의 도입이다. 기업이 사원에게 텔레워크를 허가한 다음, 사무실에 프리어드레스 환경을 구축한다면 전체 사원 분의 사무 공간을 확보하지 않아도 된다.

도쿄에 본사를 둔 기업 1만개 사를 대상으로 모리(森)빌딩이 실시한 '2021년 도쿄 23구 오피스 수요에 관한 조사'에 따르면, 2019년 19%였던 프리어드레스의 도입률은 2021년 32%까지 증가했다. 프리어드레스는 사무실 내를 사원이 자유롭게 이동하기 때문에 무선 LAN이 필수적이다.

-- 유선 LAN과 동등한 속도로 --
무선 LAN이 고속화되어 다수 이용자의 동시 접속에 대응할 수 있게 된 것도 보급을 뒷받침하고 있다. 2009년에 책정된 IEEE 802.11n 이후, 2022년까지 새로운 규격이 2종류 책정되었다.

2013년에 책정된 IEEE 802.11ac에서는 최대 전송 속도가 6.9G비트/초로, 802.11n의 10배 이상 증가. 2021년에 책정된 IEEE 802.11ax는 최대 9.6G 비트/초로 더욱 고속화되어, 이론 상 유선 LAN과 동등한 속도로 통신이 가능하게 되었다.

무선 LAN의 속도는 변조 방식의 부호화 효율, 스트림 수, 대역폭이란 3가지 요소로 정해진다. 802.11ax에서는 변조 방식으로 1024QAM에 대응했다. 이것은 802.11ac의 256QAM에 비해 부호화 효율이 4배 높다. 최대 스트림 수와 최대 대역폭은 802.11ac과 802.11ax로 동일하다.

스트림이란 MIMO를 통해 송수신할 수 있는 전파의 경로를 말한다. MIMO는 여러 안테나를 동시에 사용해 통신하여 무선 LAN 액세스포인트(AP)와 단말기 간 스트림을 늘리는 기술이다. 최대 8스트림에 대응하고 있다. 또한 대역폭은 20MHz 채널을 최대 8개 연결, 160MHz까지 이용할 수 있다.

-- 다수의 단말기와 효율적으로 통신 --
또 하나의 규격 진화로 들 수 있는 것이 다수의 단말기가 효율적으로 통신하는 구조이다. 802.11ac에서는 MU-MIMO(다중 안테나)를 채택했다.

MU-MIMO는 MIMO의 스트림을 서로 다른 단말기에 배분해 동시에 통신한다. 예를 들면 스마트폰은 MIMO 대응이라고 해도 안테나가 2개 밖에 없는 경우가 많다. 8스트림 대응의 액세스포인트가 MIMO로 통신해도 나머지 6개의 안테나가 남게 된다.

MU-MIMO의 경우, 총 4대의 스마트폰이 동시에 통신할 수 있다. 이를 실현하기 위해 전파의 출력이나 위상을 조정하는 빔포밍(Beamforming)이라는 기술로 단말기 간의 전파 간섭을 최소화하고 있다.

또한 802.11ax에서는 OFDMA라고 하는 무선통신 방식을 채택해, 다수의 단말기와의 통신을 효율화한다. 802.11ac까지 사용되어 온 OFDM에서는 1개의 채널을 1대의 단말기가 점유한다. 송수신하는 데이터의 양이 적은 경우에도 채널 전체를 점유하기 때문에 이용 효율을 높일 수 없었다.

OFDMA에서는 대역을 '리소스 유닛(Resoource Unit)'이라 부르는 단위로 분할하고, 리소스 유닛별로 통신하는 단말기에 할당한다. 이를 통해 복수의 단말기가 데이터를 동시에 송수신하며 효율적으로 전파를 이용할 수 있다. 802.11ax의 경우 대역폭 20MHz로 최대 9대의 단말기와 통신할 수 있다.

-- 용이한 구축을 위한 기술도 진화 --
지금까지 소개한 규격 자체의 진화뿐만 아니라 무선 LAN의 구축을 용이하게 하는 기술도 진화하고 있다.

그 중 하나가 무선 LAN 콘트롤러(WLC)를 부담 없이 이용할 수 있는 구조이다. 액세스포인트를 집중적으로 관리하려면 WLC(Wireless LAN Controller)가 필수이다. 하지만 고가의 어플라이언스 제품을 도입하거나, 자력으로 전용 서버를 구축하는 등의 수고가 필요하다. 클라우드형 무선 랜 서비스를 이용할 경우, 어플라이언스나 전용 서버 없이도 AP를 집중 관리할 수 있다.

LAN 케이블을 설치하지 않고 액세스포인트를 늘릴 수 있는 메시 와이파이도 계속 확대되고 있다. 이전에는 가정용의 제품이 주류였지만, 기업용 메시 와이파이 라우터도 등장하기 시작했다.

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