2018.01.29

'무선 연결의 혁신' MU-MIMO의 이해

Keith Shaw | Network World
IT 전문가가 가장 좋아하는 것은 당연히 신조어를 만드는 것이다. 그러나 이만큼 좋아하는 것이 있다. 바로 기존 신조어에 무언가를 덧붙여 더 긴 신조어를 만드는 것이다.

대표적인 사례가 무선 네트워크 관련 용어인 MIMO(multiple input, multiple output)다. 여기에 무언가 문자를 덧붙여 MU-MIMO라는 용어가 몇년전 등장했다. 그리고 이제 802.11ax 무선 표준 확정을 앞둔 시점에서 점점 더 주목받고 있다.



MU-MIMO는 멀티 유저(multi-user), 멀티 인풋(multiple input), 멀티 아웃풋(multiple output)을 의미한다. 라우터와 엔드포인트 기기에서 사용하는 무선 기술이다. MU-MIMO는 일반적으로 MIMO라고 불리는 SU-MIMO(single-user MIMO)의 다음 버전이다. MIMO 기술은 송수신 모두에 사용되는 무선 라우터에서 더 많은 개수의 안테나를 지원하기 위해 개발됐다. 이를 통해 무선 연결 성능을 향상한다.

또한, MU-MIMO 기술은 때때로 차세대 AC(Next-Gen AC), AC 웨이브 2(AC Wave 2)라고도 불린다. 여기서 AC는 802.11ac 프로토콜을 가리킨다. 따라서 802.11b, g, n 등 802.11ac보다 오래된 표준은 MU-MIMO를 지원하지 않는다.

몇년전 이 표준이 등장했을 때 라우터와 AP만 이를 지원했다. 그러나 현재는 많은 엔드포인트 기기가 MU-MIMO를 지원한다. 아이폰 6과 6 플러스 이후 제품 등 퀄컴 와이파이 칩을 사용한 기기 상당수가 802.11ac MU-MIMO 기술을 지원한다. 와이파이 얼라이언스에 속한 기업들 역시 MU-MIMO 기술을 지원하는 제품 500여개를 내놓았다.

MU-MIMO는 여러 사용자가 동시에 무선 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 지원하도록 설계됐다. 802.11 프로토콜 상태에서는 처음 접속하는 사용자에게 먼저 서비스를 제공한다. 그래서 여러 사용자가 동시에 혹은 거의 똑같이 라우터에 접속하면 라우터가 첫 사용자에 대응하는 동안 두번째, 세번째 사용자는 계속 기다려야 한다. 전체 무선 서비스에 정체가 생기는 셈이다. MU-MIMO는 여러 사용자가 정체없이 라우터 기능에 접속할 수 있도록 허용해 이런 상황을 방지한다.

MU-MIMO 기술은 가능한 대역폭을 독립적인 여러개 스트림으로 나눠 연결을 일정하게 공유한다. MU-MIMO 라우터는 2*2, 3*3, 4*4 형태로 접속을 제공한다. 이를 스트림의 수라고 하는데 라우터에 의해 생성된다(2018년 현재 8*8 형태가 논의되고 있다). 이를 이해하기 위해 학교 식당의 한쪽 줄에 서 있다고 가정해 보자. 이때 앞에 선 모두가 밥을 받은 이후에 밥을 받을 수 있다. MU-MIMO는 식당 직원 1명 대신 2~4명의 식당이 배식을 하는 것과 같다. 배급 담당 직원이 늘어날수록 기다리는 시간도 줄어든다.

단, 여기에도 일정한 법칙이 있다. 먼저 각 스트림은 공간적(spatial)이다. 즉 와이파이를 이용하는 기기 2대가 서로 가까이 있으면 같은 스트림을 공유한다. 다시 앞서 학교 식당 사례를 보자. 단 이번에는 줄이 4개 있고 중앙에서 사방으로 뻗어있다고 생각해보자. 만약 남쪽을 향한 선에 서 있다면 동쪽 혹은 북쪽이나 서쪽으로 이동하기까지 앞사람이 나갈 때까지 기다려야 한다.

마찬가지로 라우터와 액세스 포인트가 MU-MIMO와 빔포밍을 지원하는 사무실 환경을 가정해보자. 주변 동료가 비디오 컨퍼런스를 하는 사이 대용량 프레젠테이션을 다운로드하려 하면 사무실의 다른 쪽으로 이동하지 않는 한 비디오 컨퍼런스가 끝나기를 기다려야 한다.

두번째 법칙은 이 기술이 다운링크 연결용으로만 사용할 수 있다. 이는 4K 비디오 스트림이나 온라인 게임에 적합한 네트워크가 필요한 가정 사용자에게 안성맞춤이다. 그러나 비디오 업로드나 양방향 비디오 컨퍼런싱 앱 등 콘텐츠 생산을 위해 더 빠른 업로드가 필요한 기업 사용자에게는 덜 유리하다.

곧 나올 802.11ax 표준은 8*8 어레이 지원 외에 MU-MIMO의 일부 업링크를 담당해 업로더에게 더 좋은 경험을 제공한다. 이 표준은 2019년 초까지 논의가 마무리되지 않을 것으로 보이지만, 초기 802.11ax 제품은 2018년에 나올 예정이다. 또한, 이 표준은 공항이나 운동장, 도시 아파트 빌딩 등 네트워크 밀집 환경을 위해 설계됐다. MU-MIMO는 점점 더 각광받는 기술이 될 가능성이 크다. 이 표준이 성능을 더 강화하고 더 많은 기기를 지원할 수록 누구나 혜택을 누릴 수 있게 될 것이다. ciokr@idg.co.kr



2018.01.29

'무선 연결의 혁신' MU-MIMO의 이해

Keith Shaw | Network World
IT 전문가가 가장 좋아하는 것은 당연히 신조어를 만드는 것이다. 그러나 이만큼 좋아하는 것이 있다. 바로 기존 신조어에 무언가를 덧붙여 더 긴 신조어를 만드는 것이다.

대표적인 사례가 무선 네트워크 관련 용어인 MIMO(multiple input, multiple output)다. 여기에 무언가 문자를 덧붙여 MU-MIMO라는 용어가 몇년전 등장했다. 그리고 이제 802.11ax 무선 표준 확정을 앞둔 시점에서 점점 더 주목받고 있다.



MU-MIMO는 멀티 유저(multi-user), 멀티 인풋(multiple input), 멀티 아웃풋(multiple output)을 의미한다. 라우터와 엔드포인트 기기에서 사용하는 무선 기술이다. MU-MIMO는 일반적으로 MIMO라고 불리는 SU-MIMO(single-user MIMO)의 다음 버전이다. MIMO 기술은 송수신 모두에 사용되는 무선 라우터에서 더 많은 개수의 안테나를 지원하기 위해 개발됐다. 이를 통해 무선 연결 성능을 향상한다.

또한, MU-MIMO 기술은 때때로 차세대 AC(Next-Gen AC), AC 웨이브 2(AC Wave 2)라고도 불린다. 여기서 AC는 802.11ac 프로토콜을 가리킨다. 따라서 802.11b, g, n 등 802.11ac보다 오래된 표준은 MU-MIMO를 지원하지 않는다.

몇년전 이 표준이 등장했을 때 라우터와 AP만 이를 지원했다. 그러나 현재는 많은 엔드포인트 기기가 MU-MIMO를 지원한다. 아이폰 6과 6 플러스 이후 제품 등 퀄컴 와이파이 칩을 사용한 기기 상당수가 802.11ac MU-MIMO 기술을 지원한다. 와이파이 얼라이언스에 속한 기업들 역시 MU-MIMO 기술을 지원하는 제품 500여개를 내놓았다.

MU-MIMO는 여러 사용자가 동시에 무선 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 지원하도록 설계됐다. 802.11 프로토콜 상태에서는 처음 접속하는 사용자에게 먼저 서비스를 제공한다. 그래서 여러 사용자가 동시에 혹은 거의 똑같이 라우터에 접속하면 라우터가 첫 사용자에 대응하는 동안 두번째, 세번째 사용자는 계속 기다려야 한다. 전체 무선 서비스에 정체가 생기는 셈이다. MU-MIMO는 여러 사용자가 정체없이 라우터 기능에 접속할 수 있도록 허용해 이런 상황을 방지한다.

MU-MIMO 기술은 가능한 대역폭을 독립적인 여러개 스트림으로 나눠 연결을 일정하게 공유한다. MU-MIMO 라우터는 2*2, 3*3, 4*4 형태로 접속을 제공한다. 이를 스트림의 수라고 하는데 라우터에 의해 생성된다(2018년 현재 8*8 형태가 논의되고 있다). 이를 이해하기 위해 학교 식당의 한쪽 줄에 서 있다고 가정해 보자. 이때 앞에 선 모두가 밥을 받은 이후에 밥을 받을 수 있다. MU-MIMO는 식당 직원 1명 대신 2~4명의 식당이 배식을 하는 것과 같다. 배급 담당 직원이 늘어날수록 기다리는 시간도 줄어든다.

단, 여기에도 일정한 법칙이 있다. 먼저 각 스트림은 공간적(spatial)이다. 즉 와이파이를 이용하는 기기 2대가 서로 가까이 있으면 같은 스트림을 공유한다. 다시 앞서 학교 식당 사례를 보자. 단 이번에는 줄이 4개 있고 중앙에서 사방으로 뻗어있다고 생각해보자. 만약 남쪽을 향한 선에 서 있다면 동쪽 혹은 북쪽이나 서쪽으로 이동하기까지 앞사람이 나갈 때까지 기다려야 한다.

마찬가지로 라우터와 액세스 포인트가 MU-MIMO와 빔포밍을 지원하는 사무실 환경을 가정해보자. 주변 동료가 비디오 컨퍼런스를 하는 사이 대용량 프레젠테이션을 다운로드하려 하면 사무실의 다른 쪽으로 이동하지 않는 한 비디오 컨퍼런스가 끝나기를 기다려야 한다.

두번째 법칙은 이 기술이 다운링크 연결용으로만 사용할 수 있다. 이는 4K 비디오 스트림이나 온라인 게임에 적합한 네트워크가 필요한 가정 사용자에게 안성맞춤이다. 그러나 비디오 업로드나 양방향 비디오 컨퍼런싱 앱 등 콘텐츠 생산을 위해 더 빠른 업로드가 필요한 기업 사용자에게는 덜 유리하다.

곧 나올 802.11ax 표준은 8*8 어레이 지원 외에 MU-MIMO의 일부 업링크를 담당해 업로더에게 더 좋은 경험을 제공한다. 이 표준은 2019년 초까지 논의가 마무리되지 않을 것으로 보이지만, 초기 802.11ax 제품은 2018년에 나올 예정이다. 또한, 이 표준은 공항이나 운동장, 도시 아파트 빌딩 등 네트워크 밀집 환경을 위해 설계됐다. MU-MIMO는 점점 더 각광받는 기술이 될 가능성이 크다. 이 표준이 성능을 더 강화하고 더 많은 기기를 지원할 수록 누구나 혜택을 누릴 수 있게 될 것이다. ciokr@idg.co.kr

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