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기업 무선환경을 위한 삼성전자의 혁신적인 WLAN 기술

기업무선 환경은 스마트기기(Smart Device)시대라는 새로운 패러다임의 변화를 맞이하고 있습니다. 최근까지 Wireless LAN은 주로 유선통신의 보완재 정도로 인식되었으나, 스마트기기의 폭발적인 확산으로 인해 Wireless LAN에 대한 수요도 증가하게 되었습니다.

하지만 무선 통신환경은 선이 없어 편리하다는 이면에 몇 가지 해묵은 문제점이 있었습니다. 단적으로 ISM밴드 (Industrial-Scientific-Medical Band ; 산업-과학-의료용 무선 주파수)를 사용하기 때문에 다른 무선기기(무선마우스, 블루투스기기, RFID기기, 무선전화, 전자레인지 등)와의 간섭현상이 발생한다는 점입니다. 또한 IEEE802.11a, b, g의 성능 제한에 대한 문제점, 이후 표준화된 11n의 MIMO, 채널 본딩 등의 기술에 대한 성능 개선 요구 등이 지속적으로 제기 되었습니다. 그리고 무엇보다도 ‘보안’에 대한 우려로 WLAN 도입을 꺼린 기업이나 기관이 많았습니다. 이런 문제점에 대응하기 위해 WLAN 벤더들은 간섭회피기술, 성능개선기술, 보안에 많은 연구 및 투자, 신기술들을 내놓았으며, 이를 기반으로 마케팅, 영업을 해온 것이 사실입니다.

그런데 스마트기기가 유발한 패러다임의 변화를 위의 기술들만으로 대응할 수 있을까요? 안타깝게도 생각지 못했던 새로운 문제점 들이 대두되고 있습니다. 누구나 예측할 수 있었던 단순한 내용이지만 생각보다 큰 문제로 작용하는 것은 1인당 소유하는 무선단말의 수가 많이 늘어나고 있다는 것입니다. 통계에 의하면 1인당 약 2.4대의 스마트기기를 보유하고 있다고 합니다. 이는 AP(Access Point) 수가 많아지거나, 하나의 AP가 수용할 수 있는 단말의 수가 많아지지 않는 한 늘어나는 단말들을 수용하기가 쉽지 않음을 의미합니다.

다음으로 스마트기기의 가장 큰 특징인 ‘이동성’을 간과할 수 없습니다. 같은 무선기기라 해도 노트북을 들고 다니면서 복도나 계단에서 업무를 보는 일은 그리 많지 않습니다. 하지만 스마트기기는 이동 중에도 인터넷, 메일, 그룹웨어를 통한 업무 활용 등 데이터 통신 사용이 매우 빈번하게 발생합니다. 그리고 무엇보다 음성 통화가 가능하기 때문에 기존 유선전화를 대체하는 역할까지 하고 있습니다. 때문에 양질의 음성서비스는 스마트기기의 중요한 역할이라고 할 수 있습니다.

비록 스마트기기의 성능이 점차 좋아지고 있기는 하지만, PC나 노트북의 무선 성능을 따라가기에는 한계가 있습니다. 예를 들면 노트북은 3X3 MIMO까지 지원되지만 스마트기기는 주로 SISO이며, Tx Power 역시 아주 미약한 편입니다. 즉 PC나 노트북에 비하면 Throughput도 작고, AP와의 접속도 쉽지 않다는 것입니다.

끝으로 기존의 암호화, 인증에 대한 표준을 강화하고자 802.11i(WPA2)라는 표준이 나왔지만 더욱 정교해진 무선 공격 방법들이 수없이 쏟아지고 있는 현실에 비추어 보면 WIPS(Wireless intrusion prevention system; 무선침입방지시스템) 구축은 필수라고 할 수 있습니다.

이와 같은 상황들을 종합해 보면 Wireless LAN장비들도 새로운 시대에 맞게 변화되고, 최적화 되어야 함은 당연합니다. 삼성전자는 기존에 제기된 문제점은 물론이고, 새로이 대두되고 있는 이슈에 대해서도 완벽히 대응할 수 있는 해결책을 제시하고자 합니다.

이동통신 분야에서 세계적인 기술력을 보유하고 있는 삼성전자가 기업 내 무선통신을 위해 야심 차게 준비한 AirMove, AirEqualizer, VaTS, IBSA 등의 기술이 바로 그것입니다. 그럼 지금부터 삼성전자 Wireless LAN 솔루션의 차별화된 기술에 대해 하나하나 살펴 보겠습니다.

AirMove – Controller가 판단한다.

AirMove, Controller가 판단한다.

기존 장비들의 Wi-Fi Handover 절차는 단말에서 감지되는 수신신호가 특정 Threshold 값 이하로 감지될 시 다른 AP를 스캔하고 적당한 AP로 접속하는 구조입니다. 이 기술은 근본적으로 또 다른 AP를 찾는 탐색시간(Scan Time)을 필요로 합니다. 따라서 탐색시간을 줄이는 표준(802.11r 등)을 적용한다 하여도 근본적으로 끊김 없는 핸드오버(Handover)가 불가능한 구조입니다.

그러나 삼성의 AirMove 기술은 LTE의 핸드오버기술을 적용하여 AP Controller에서 핸드오버를 위한 최적의 시기와 대상 AP를 결정하도록 동작합니다. 이를 통해 음성통화 및 동영상 재생 시 끊김 없는 서비스가 가능하며 일반 Wi-Fi 핸드오버 대비 2배 이상의 Throughput을 보장하여 이동통신 수준의 이동성을 제공합니다.

AirEqualizer – 소수의 특정단말만 잘 된다? 평등한 Wireless 세상

AirEqualizer, 소수의 특정단말만 잘 된다? 평등한 Wireless 세상

기업에서 사용하고 있는 무선기기는 무선랜 기술의 발전과 함께 다양한 접속방법(802.11a/b/g/n)을 사용하고 있습니다. 뿐만 아니라 서비스되는 트래픽의 종류(TCP, UDP 등) 역시 그룹웨어, 영상 및 음성, 프린터, CAD 파일 등 셀 수 없이 다양한 종류의 트래픽이 무선을 통해서 서비스 되고 있습니다.

더군다나 소수의 무선단말만 특정 목적으로 서비스되는 것이 아니라 대다수의 직원이 한 개 이상씩 보유하고 있는 무선단말이 사용되고 있는 실정입니다. 이런 기업무선환경에서 다수의 단말에 공평한 Airtime을 할당함으로써 최적의 서비스(무선자원)를 제공하는 기술, 특히 다수의 가입자가 일정한 수준의 서비스를 동시에 제공받도록 하는 기술은 무척 중요한 요소입니다. 삼성의 AirEqualizer 기술은 다수의 단말이 AP에 동시 접속하였을 때 Throughput Fairness를 보장하며, 트래픽의 종류가 다른 단말을 사용하는 환경에서도 특정 단말의 영향 없이 균등한 서비스가 가능합니다. 뿐만 아니라, Wi-Fi 접속 타입(11a/b/g/n), 신호세기 등의 특성을 고려하여 이에 맞는 최상의 성능을 제공함으로써 AP 전체 Cell Throughput을 경쟁사의 무선 자원 손실 대비 50% 이상 극대화 할 수 있습니다.

VaTS (Voice Aware Traffic Scheduling) – 동시 통화 용량 증대를 위한 스케줄링 기술

VaTS (Voice Aware Traffic Scheduling), 동시 통화 용량 증대를 위한 스케줄링 기술

Smart work Trend와 함께 기업에서는 직원 Smart Phone에 FMC 솔루션을 적용하여 기업 구내 통신환경을 효율화하고자 하는 움직임이 점점 증가하고 있습니다. VaTS는 삼성전자의 특허 기술로서, 이동통신의 Scheduling 기술을 이용하여 Voice Frame을 다수의 단말에 효율적으로 전송함으로써 동시 통화 용량을 기존 대비 50% 이상 증대시킬 수 있습니다.

이는 고밀도 사용자 환경에서 동시 통화 용량 증가시킴으로써 고객의 투자비 절감 효과를 가져다 줄 것으로 예상됩니다.

IBSA(Intelligent Beam Selectable Antenna) – 안테나가 단말을 따라다닌다.

IBSA(Intelligent Beam Selectable Antenna), 안테나가 단말을 따라다닌다.

삼성전자의 기업용 AP는 물리적으로 최대 14개의 안테나로 구성됩니다. 이 안테나들은 환경 별로 빔을 자동 선택하여 최적의 RF패턴을 제공합니다. 이를 통해 음영지역을 최소화하고, Coverage를 늘려주며, 수신감도를 경쟁사 대비 2dB이상 높여줍니다. 이는 Tx Power가 약한 스마트기기가 보내는 송신신호를 먼 거리에서도 정확하게 수신할 수 있도록 합니다.

이렇게 경쟁사 대비 월등하게 많은 안테나와 함께 지능화된 알고리즘이 만들어내는 RF 패턴은 여러분의 단말이 어디로 이동하든 최적의 서비스로 여러분을 따라다닐 것입니다.

SON(Self Organizing Network) – 누구나 최고의 무선랜 전문가!!

SON(Self Organizing Network), 누구나 최고의 무선랜 전문가!!

기업 무선랜 구축의 성공 여부는 장비의 우수성 만큼이나 최적의 Cell 설계와 지속적인 품질 유지가 중요한 요소입니다. 아무리 우수한 장비를 도입하여도 설치 환경을 이해하지 못해 Cell 설계를 잘 못한다거나 제대로 구축했다 하더라도 추가적인 RF 환경변화에 대응하지 못한다면 결코 성공적인 무선환경을 구축할 수 없을 것입니다.

눈에 보이지도 않는 이러한 일들을 제대로 수행하기 위해서는 상당히 숙련된 무선랜 엔지니어/관리자가 꼭 필요합니다. 하지만 아쉽게도 이 정도로 숙련된 기술자들은 상당히 부족한 것이 사실입니다. 이에 삼성전자는 기존의 무선자원 관리 등을 통한 자동 셀 설계 기술에 LTE의 SON기술을 보강하여, 자동으로 Tx Power를 조정하고, Channel을 변경할 수 있는 Wireless LAN을 위한 SON 기술을 개발하였습니다. 이 기술은 또한 Voice 환경을 위해 스마트 단말의 특성까지 고려하여 셀 구성 및 Coverage를 자동으로 최적화 합니다. 이는 기업의 무선 담당자를 최고의 무선랜 전문가로 만들어 드릴 것입니다.

이 밖에도 삼성전자의 AP는 전용 Security Monitoring Module을 탑재하여 별도의 WIPS Sensor 없이 RF sensing을 수행할 수 있으며, AP/APC, L2스위치 통합관리 및 스마트폰을 이용한 원격관리 가능한 유무선통합 무선관리 솔루션을 제공합니다.