전기전자/정보통신

Nikkei Network_2025.7 기초에서 배우다 (p76-78)

응용 가능한 '무선 LAN 센싱'에 주목

비영리단체 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers: 미국전기전자학회) 산하에서 무선통신 규격의 표준화를 담당하는 'IEEE 802.11WG(Working Group)'. 그 중에서 이번에는 2025년 6월에 표준화가 완료되는 ‘TG(Task Group)bf’에 초점을 맞춘다.

-- 무선 LAN 전파로 센싱 --
TGbf의 검토 과제 이름은 ‘WLAN sensing’이다. 무선 LAN(Local Area Network)의 전파를 통신만이 아니라 물체의 움직임을 검지하는 ‘센싱’에 사용하기 위해서, 그 판단 재료가 되는 전파의 전파(propagation) 정보인 ‘채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)’를 취득하는 표준 규격을 검토하고 있다. Wi-Fi 기기를 그대로 사용할 수 있기 때문에 센싱에 있어 특별한 기기가 필요 없다는 점이 가장 큰 장점이다. 카메라와 비교해 사각지대가 없고, 사생활 침해 우려가 적다는 장점도 꼽힌다. 돌봄 서비스나 홈 시큐리티 등 다양한 서비스에 연결할 수 있다.

통신과 센싱의 융합은 ‘ISAC(Integrated Sensing and Communication)’라고 불리며, Wi-Fi 뿐만이 아니라 6G에서도 중요 기능으로 자리잡고 있다.

TGbf가 출범한 것은 2020년 9월이다. 2025년 3월에 WG에서 최종 승인되었으며, 논의는 거의 완료되었다. 2025년 6월에 RevCom(Standards Review Committee: 표준화 리뷰 위원회)에 의해 승인되었고, 표준화가 완료될 전망이다.

TGbf에서 공개되고 있는 문서의 저자를 분석했더니, 저자의 소속 기업에서 가장 많은 것은 중국 화웨이였다. 화웨이는 TGbf에 준거하면서 자체 기술을 조합한 센싱 기능을 개발하고 있다. 일본에서는 판매 대리점인 비맵(BeMap) 등이 이 기능을 탑재한 AP(Access Point)를 판매하고 있다.

-- 물체의 존재나 움직임 검출 --
무선 LAN 센싱의 기본적인 구조는 다음과 같다.

수신기와 송신기 사이에 물체가 있다고 한다. 전파는 물체에 닿으면 반사돼 지연된다. 수신기는 직접파와, 물체에 닿은 지연파의 합성파를 수신한다. 전파는 서로 강하게 하거나 약하게 하면서 합성파의 파형을 바꾼다. 어떻게 변형되는지는 물체의 형상이나 위치에 따라 달라진다.

Wi-Fi 통신에서는 2개의 기술을 조합해 사용하고 있다. 복수의 주파수를 이용하는 ‘OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 직교 주파수 분할 다중)’과 복수의 안테나를 이용하는 ‘MIMO(Multiple Input Multiple Output)’이다.

OFDM으로부터 얻는 복수의 주파수대에서의 지연파의 영향, 및 MIMO로부터 얻는 다방향 정보를 통해 송수신 안테나 간 전파 상태를 파악할 수 있다. 이러한 전파의 전파 정보가 CSI이다. CSI의 변화를 AI(인공지능) 등으로 식별함으로써 어떤 물체가 사이에 있는지, 물체가 어떤 움직임을 했는지 알 수 있다는 것이다.

-- STA없이 측거 가능하게 --
이 중, TGbf로 표준화하려고 하는 것은 CSI를 취득하는 프로토콜 부분이다. 지금까지 애플리케이션에서 CSI를 취득하기 위한 순서는 규정되어 있지 않았다.

2016년에 표준화된 IEEE 802.11mc 등, 측거 기능(2점 간의 거리를 측정하는 기능)의 규격 자체는 이전부터 있었다. 다만, Wi-Fi 단말(Station, 이하 STA) 등의 디바이스가 없으면, AP와 STA 사이의 거리를 계측할 수 없다는 과제도 있었다.

TGbf에서는 이것을 STA 없이도 측거할 수 있도록, 필요한 MAC(Media Access Control) 레이어의 기능이나 접속 순서를 규정하고 있다. 대상으로 하고 있는 규격은 IEEE 802.11ax(Wi-Fi 6) 및 IEEE 802.11be(Wi-Fi 7)의 2개다.

기능이나 순서의 논의에서는 2.4/5/6GHz대(Sub-7대)와 60GHz대의 2개의 주파수대로 크게 나누어 진행하고 있다. 예를 들면 Sub-7대의 경우, 수신기와 송신기 사이에서는 다음의 순서로 세션을 확립하는 것을 제안하고 있다.

우선은 대역폭, 스트림 수 등의 센싱 능력 정보를 교환한 다음, 센싱 측정 세션을 확립한다. 다음으로 대역폭, 스트림 수, 세션 유효시간 등의 측정 파라미터를 결정해, 실제 측정으로 넘어간다. 종료 프레임이 전송되거나 세션 유효기간이 만료되면 세션이 종료된다.

AP와 STA 어느 쪽이든 수신기가 될 수 있다. STA가 자신을 대신해 AP에 측정을 의뢰할 수도 있다.

-- 재채기의 비말량도 알 수 있다 --
무선 LAN 센싱을 사용하면 사람의 움직임을 알 수 있기 때문에, 재실 여부 확인이나 침입 감지, 고령자나 아이 돌봄 등에 응용할 수 있다. 보다 광대역인 60GHz대에서는 한층 더 섬세한 손가락의 움직임이나 재채기의 비말량까지 알 수 있게 된다. 하지만 60GHz대 자체의 실용화가 그다지 진행되지 않았다는 것이 현실이다.

그 밖에도 보급을 위한 과제는 있다. Wi-Fi 수신기의 주파수 응답은 칩에 의존하고 있어, CSI 변동을 식별하지 못하는 경우가 있다고 한다. 보급을 위해서는 칩 벤더의 적극적인 정보 공개가 반드시 필요하다.

또한 센싱 정보의 취득이 통신의 오버헤드가 될 우려도 있다. 통신과 센싱을 병용해도 상호 간섭을 억제하는 운용을 생각해 나갈 필요가 있다.

-- 부담 없이 감지할 수 있다는 점에 가치 --
조치대학교 이공학부 정보이공학과의 오가와(小川) 교수는 “기술의 연구는 진행되고 있지만 제품이나 서비스가 별로 없다”라고 지적한다. 장벽 중 하나가 정확도의 문제다.

예를 들면 사람이 넘어지는 것을 감지할 수 있는 돌봄 서비스에서 감지율 100%를 실현하기 위해서는, 실제로 사람을 넘어뜨려 AI에게 데이터를 학습시킬 필요가 있다. 이런 조건이 필요하다면 상용 서비스로는 전개하기 어렵다.

다만 전용 설비가 필요 없이 STA로 부담 없이 센싱을 이용할 수 있다는 점에서 부가가치는 높다. 2025년 5월 시점에서 업계 단체 ‘Wi-Fi Alliance’의 IEEE 802.11bf에 대한 대응은 밝혀진 것이 없다. 하지만 오가와 교수는 “수년 내에 Wi-Fi 단말 업체가 양산에 돌입하지 않을까 생각한다”라고 말한다.

 -- 끝 –

Copyright © 2025 [Nikkei Network] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.



 

Nikkei Network_2025.7 목차

특집1
실험을 통해 체감하다
권고 이후 3년, HTTP/3의 진실

Part 1. 고전
보급률 30%에서 횡보하는 HTTP/3, nginx도 Apache도 아직 ‘비대응’

Part 2. 기본
‘대기’를 없애고 고속화, HTTP/3에서는 QUIC도 채용

Part 3. 실제
4개의 테스트에서 성능을 검증, 상정 이상으로 늦었던 HTTP/3

뉴스에서 이해
NEWS close-up 1
경제산업성이 2030년에 ‘지원사 5만 명’ 계획

NEWS close-up 2
기겁할 만한 새로운 피싱 수법

NEWS close-up 3
보이스피싱의 피해가 확디

piyokango의 월간 시스템 트러블
이바라키현이 2022년부터 정보유출, 원인은 OS 업데이트 시의 작업 누락

월간 랜섬 리포트
피해의 증가 경향은 일단락, ‘다중 협박’ 전략을 취하는 Play의 공격이 급증

현장을 알다
당사자가 말하다! 트러블에서 탈출
과거 3년의 기사를 랭킹, 1위는 왕도인 루프 탈출극

엔지니어의 옆얼굴
전기는 고객의 인터넷 회선을 멈추는 미스 품질을 개선하고 바이네임으로 의존할 수 있도록

사이버 피해 52사의 실제
보험금, 대책, 공표 기준을 알아보다

멀웨이 철저 해부
유저를 조종하는 ‘ClickFix’의 전모

특집2
시스템에서 트러블 회피술까지
로컬 브레이크아웃의 규정

특별 리포트
IIJ가 받은 ‘Living off the Land 공격’
Active! mail 광소곡

네트워크 스페셜리스트 시험에서 배우다, 네트워크 기술의 기본
VXLAN

기초에서 배우다
전문가에게 듣다, 비기너스 퀘스천
제로데이 공격이 뭐야?

그림으로 보고 알 수 있는 네트워크 필수 키워드
Cookie

IEEE 표준화 동향으로 보는 미래
응용 가능한 ‘무선 LAN 센싱’에 주목

기타고 타쓰로의 테크놀로지 온고지신
‘바퀴의 재발명’도 가끔은 필요하다

스퀘어

 -- 끝 --