백서: 802.11ac 조사 | enterprise.netscout.com

백서: 802.11ac 조사

기가비트 와이파이가 도래했습니다.
높은 기대치에 대한 부응 - 802.11ac가 올바르게 최적화되고 구현된 경우에만 가능합니다.


802.11ac가 개발되어 이제 시장에서 그 사용성이 증가하고 있으며, 와이파이 인프라 수요의 증가로 인해 더욱 활성화되고 있습니다. BYOD의 폭발적 증가는 환경에 연결된 사용자 한 사람당 기기의 수적 증가뿐 아니라 음성, HD 동영상, 많은 대역폭 소비를 요하는 양방향 어플리케이션, 예를 들어 Microsoft Lync, FaceTime, WebEx 등과 같은 새로운 유형의 사용을 야기했습니다.

이 대용량의 짧은 대기 시간의 어플리케이션에 접속하는 사용자 한 사람당 소유한 기기 수의 증가는 이러한 어플리케이션을 더욱 더 복잡하게 만들었습니다. Cisco Systems에서 실시한 한 설문조사에 의하면 2015년까지 사용자 한 사람당 이러한 기기의 수가 3.5에 이를 것으로 추정됩니다. 이 첨단 모바일 기기들만이 와이파이에 새로운 수준의 부담을 가중시키고 있는 것은 아닙니다. 무선 네트워크에의 노트북 연결력, 사용도, 어플리케이션 처리량이 꾸준히 증가하고 있습니다. 통신 서비스 업체들은 고객들에게 라스트 마일 전송 방식으로서 와이파이를 채택하기 시작했습니다. 이러한 추세는 IT 부서로 하여금 전례 없는 일정 수준의 신호 품질, 커버 범위, 양방향 역량을 제공하도록 강요합니다.

이러한 요구에 부응하기 위하여, IEEE는 지금까지의 무선 제공 중에서 가장 큰 발전이라고 할 수 있는 802.11ac를 가동시키고 출발시켰습니다. 환경에의 802.11ac의 성공적 구현은 새로운 AP 몇개를 단순히 구매하고, 그에 연결하며, 몇몇 클라이언트 측 라디오를 구매하는 것 이상의 것을 요구합니다. 기대하는 커버 범위 및 향상된 데이터 속도를 달성하기 위해서는 802.11ac가 a/b/g/n에 비하여 어떻게 작동하는지에 대한 명확한 이해뿐 아니라 이 새로운 기술에의 마이그레이션을 가장 잘 실행할 필요가 있습니다.

  • 목차
  • 소개
  • 계획 및 사이트 평가
  • 구축 및 검증
  • 문제 해결 및 최적화

소개

와이파이 기술의 향상 - 802.11ac

현재까지 우리가 익숙해진 무선 표준은 고대역폭 어플리케이션을 전달함에 있어서 몇가지 제한이 있습니다. 아래 도표에서 보여주는 것처럼, 802.11n에서는 현실적으로 200Mbps에 이르는 사용자 처리량과 더불어, 최고 600Mbps의 최대 PHY 속도가 가능합니다. 이 데이터 속도는 환경이 이상적일 때, 단 한 두 클라이언트가 연결된 상황에서만 가능합니다. 클라이언트들이 공간을 공유하고 있는 실제 와이파이 혼합 환경에서, 802.11n상의 처리량은 하위 10Mbps 수준으로 급락할 수 있으며, 이는 현재 또는 미래의 사용자 요구를 지원하지 않을 것입니다.

엄선된 구성의 PHY 데이터 속도

802.11ac는 이전 버전과 호환 가능한 기술로서, 현재의 802.11a/n 환경과 함께 원활한 마이그레이션을 감안합니다. 이는 5GHz 대역에서만 작동하며 1Gbps 이상의 잠재적 데이터 속도를 지원합니다. 5GHz 대역은 일반적으로 더 적은 회선 경합, 더 적은 간섭을 겪으며, 2.4GHz보다 더 많은 채널을 제공할 뿐 아니라, 802.11ac가 제공하는 더 높은 처리량을 가능하게 합니다. 시장에의 802.11ac 도입은 다음의 두 단계로 계획되었습니다 - 일단계는 최고 1.3Gbps의 PHY 속도 제공, 2단계는 최고 6.9Gbps 제공. 오늘날 측정된 일단계의 사용자 속도는 최고 800Mbps에 이르는 것으로 보이며, 여러 사용자에게 동시에 와이파이상의 HD 및 UHD 동영상 같은 비트 속도 어플리케이션의 제공을 가능하게 만듭니다. 이런 수준의 성능과 더불어, 전체적으로 현 환경에서 더 많은 사용자, 더 많은 기기, 더 많은 용량의 지원이 가능하며, 기존 기술 및 이전 버전과의 호환을 가능하게 합니다.

기존 802.11a/n 하드웨어는 802.11ac로 업그레이드할 수 없습니다. 802.11ac가 제공하는 높은 데이터 속도를 달성하는 데에 필요한 기본적 변화를 지원하려면 새로운 하드웨어가 필요합니다.

11n과 마찬가지로, 802.11ac는 고용량 제공을 위해 MIMO(다중 인풋 또는 다중 아웃풋) 안테나 구성 및 다중 공간 스트림을 사용합니다. 최고 8x8의 안테나 구성이 가능하지만, 대부분의 첫 시작은 11n과 매우 유사한 3x3을 사용할 것입니다. 802.11ac의 경우, 4개의 20MHz 채널을 함께 그룹지어 80MHz 채널을 생성하며, 이는 사용자에게 더 높은 데이터 속도를 허용합니다. 이것은 채널이 넓을 수록 비트 전송의 하위 캐리어가 더 많아진다는 사실에 기인한 것으로서, 이는 더 높은 처리량을 야기합니다. 더 넓은 채널 사용의 절충은 더 적은 결합 채널이 사용 가능하다는 것으로서, 5GHz 대역을 다섯 개의 사용 가능한 80MHz 채널로 감소시킵니다. DFS 채널을 피해야 하는 경우, 이 두가지 채널만을 사용할 수 있습니다. 단 두가지 채널만을 사용할 수 있는 경우, 낮은 오버랩과 더불어 원활한 커버가 불가능해 보일 수 있습니다. 그러나 인접한 두개의 AP를 동일한 80MHz 채널로 구성하는 기능이 기술에 내재되어 있어, 코채널이 간섭을 일으킬 때 각기 다른 40MHz 또는 20MHz 채널로 돌아갑니다.
 

2014년에 시작된 두번째 단계로의 도약은 160MHz 채널을 도입할 것이며, 이는 잠재적 사용자 데이터 처리량을 6.9Gbps로 더욱 증가시킬 것입니다. 이것은 우리가 기본부터 올바르게 두번째 단계를 시작하는 경우 802.11ac가 무엇을 우리에게 제공할 수 있는지 보여 줍니다.


802.11ac 구축의 모범 사례

802.11ac 구축을 고려할 때 이의 근본 기술을 더 자세히 이해하는 것이 필수적입니다. 802.11ac의 거창한 이득에도 불구하고, 모든 WiFi 환경에 영향을 미치는 표준 성능 방해자, 예를 들어 비WiFi 간섭, 코채널 간섭, 빈약한 신호 품질, 잡음, 더욱 느린 기존의 클라이언트와의 채널 공유 등에 여전히 민감합니다. 이 어려운 문제들은 이 돌파구적 기술 구축을 위한 견고한 플랜이 마련될 때만이 성공적으로 해결될 수 있습니다. 몇개의 802.11ac AP를 구입하고 활성화하여 사용자들로 하여금 이를 사용하게 하라는 충동을 이겨내십시오.

 

  1. 철저한 계획 및 사이트 평가
  2. 설치 검증
  3. 문제 해결 및 최적화

 

우리는 최고 용량 및 신호 품질 달성을 위한 권고와 더불어 각 단계의 모범 사례 및 고려에 대해 기술할 것입니다.


계획 및 사이트 평가
 

새로운 802.11ac의 구현은 기존의 a/b/g/n 시스템과 평행으로 수행될 것으로 예상됩니다. 802.11ac는 5GHz 대역을 이용하는 a/n 구축과 호환 가능하므로, 이 오래된 AP를 완전히 제거할 필요는 없습니다. 그러나, 어느 기기가 RF 공간에 대해 이미 경쟁하고 있는지, 프로젝트 수행 목표 달성을 위해 802.11ac가 어떻게 환경을 보완하는지 이해하는 것이 중요합니다. 계획 단계에는 현 기기의 구성, 잡음 레벨, 간섭 근원, 신호 커버 범위 및 용량을 결정하기 위한 구축 이전의 조사가 포함됩니다.


최초 사이트 조사

802.11ac 장비를 구입하고 설치하거나 기존의 AP를 제거하기 전에, 현재의 와이파이 환경 상태를 확인하십시오. 간섭 근원, 신호 커버 범위, 5GHz 범위 내의 채널 사용 가능성 및 설치된 모든 802.11a/n 기기의 현재 구성을 확인하십시오. 이는 단일 802.11ac AP가 활성화되고 구축된 경우, '스틱 위의 AP' 조사 시행으로 이어질 수 있으며, 커버 범위 및 데이터 처리량 모두에 있어서 환경의 영향을 알려 줍니다.

 

예를 들어 어느 지역에서 다섯명의 사용자가 최대 15개의 기기(사용자 한사람당 세개)를 가지고 연결할 것으로 예상하는 경우, 몇개의 기기가 음성, 동영상, 아니면 단지 웹서비스를 필요로 할지에 따라, 대략 30Mbps에 필요한 대역폭을 추산할 수 있습니다. 물론 이것은 사용 중인 어플리케이션 및 동시에 연결하는 사용자의 명수에 의거합니다. 사용자 밀집을 지원하려면, 일반적으로 한 AP당 20개 이하의 활성 기기에 대해 계획하십시오.

 


채널 할당 고려

802.11ac는 5GHz 대역에서 80MHz 채널을 감안하며, 이는 네개의 20MHz 채널을 함께 효과적으로 결합시킬 것입니다. 각 AP는 단일 20MHz 주 채널에, 예를 들어 36으로 구성될 것이며, 이는 비컨 및 대비 채널로 작동할 것입니다. 기존의 라디오를 AP에 연결하려고 하는 경우, 연결 및 작동에 이 20MHz 주 채널을 사용할 수 있습니다. 그러나, 이 단일 채널은 전반적인 80MHz 결합 채널에 속하므로, 20MHz 주 채널이 사용 중인 동안 진정한 802.11ac 클라이언트의 AP 전송을 중단시킬 것입니다.

802.11ac AP 구축의 모범 사례는 두개 내지 다섯개의 유효한 80MHz 채널, 하나의 AP 결합 채널 36-48 및 기타 52-64 사이에서 AP를 엇갈리게 배열하는 것입니다. 주어진 영역에 있는 이들 채널을 오버랩시킬 필요가 있는 경우, 그들을 각기 다은 주 채널 36, 44, 52, 60(으)로 구성하십시오. 이는 코채널 크로스토크를 유발하지 않으면서 20MHz 채널에 연결할 필요가 있는 기존 기기들을 지원하기 위해 채널 사이에 충분한 거리를 허용합니다.


구축 및 검증
 

필요한 용량 및 커버 영역을 주의 깊게 확인한 후에, 디자인 계획에 따라 802.11ac AP를 구성하고 구축하십시오. 이것은 단순히 오래된 AP를 제거하고 동일한 위치에 있는 새로운 802.11ac AP에 연결하는 것을 의미하지 않습니다. AP 구성 및 위치를 계획할 때 몇가지 고려할 사항이 있습니다.

 

 

 

사용자 요건을 계산한 후에, AirMagnet Planner 소프트웨어를 사용하여, AP를 실질적으로 롤아웃하기 전에 가상 와이파이 환경을 생성할 수 있습니다. 벽 물질 및 간섭 근원을 고려하면서, 환경에서 상당량의 커버 범위 및 용량을 모델화하여 AP 카운트 및 레이아웃을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 데이터를 사용하여, 계획한 영역 안에서 AP를 실질적으로 구축할 수 있습니다.

구축 이후의 검증 조사는 환경이 예상되는 커버 범위 및 용량을 계획대로 제공하고 있는지 확인하는 데 중요합니다. 이를 검증하기 위하여, 사용자 처리량을 측정하는 능동적 조사뿐 아니라 신호, 잡음, 간섭, 채널 오버랩, 및 전체 WLAN 환경의 기타 중요 매개변수를 측정하는 수동적 조사 둘 다 권장되고 있습니다. 능동적 조사에는 802.802.11ac 도구로부터의 업스트림 및 다운스트림 처리량 테스트 둘 다 포함되어 있습니다. 이 테스트는 피크 트래픽 시간 동안 수행되어야 하며 테스트 실행 중에 모든 매개변수가 정상 범위 내에 있어야 합니다.

AirMagnet Survey Pro iPerf 조사를 사용하여 이 능동 조사를 실행할 수 있으며, 이를 통해 해당 환경에서의 실세계 사용자 처리량을 측정하고 매핑할 뿐 아니라 낮은 처리량 영역을 가시화할 것입니다. 다중 어댑터 조사를 사용하여 능동 및 수동 조사 둘 다 동시에 실행할 것이 권장되며, 이는 도구로 하여금 단 하나의 합격에 필요한 데이터 포인트를 측정할 수 있게 합니다.

문제 해결 및 최적화
 

조사가 사용자 처리량상의 요건을 충족하지 않는 경우, 성능 목표를 충족하기 위하여 조정을 행할 수 있습니다. AirMagnet Survey Pro 안의 AirWise Policy 확인 기능을 사용하여 해당 환경에서 어떤 무선 요인이 성능 감소에 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다. 의도된 목표를 달성하기 위해, 적절한 위치의 적절한 조정을 지원하기 위해, 작업 흐름 안내가 제공됩니다.

조정에는 AP 배치 변경, 추가 AP 설치, 채널 플랜 수정, 간섭 근원 제거, 또는 셀 사이즈에 영향을 미치는 파워 전송 조정 등이 포함됩니다. AirWise가 권장하는 조정에 이어, 또 다른 다중 어댑터, 능동적, 수동적 조사와 함께 해당 환경을 검증하여 성능 목표가 달성되었는지 확인하십시오.

마지막으로, Survey Pro의 iPerf 기능을 통한 최종 합격이 네트워크가 사용자 요구를 충족할 수 있도록 성공적으로 구축된 증거를 제공합니다.

 
 
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