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2회 : 무선 메시 네트워크 이용한 다양한 응용분야 |
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2007년 07월 30일 00:00:00 |
데이터넷
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다양한 응용분야와 결합한 무선 메시 ‘확장일로’
무선 메시 기반 U-시티 확산 … 손쉬운 무선망 확장 ‘강점’
무선 메시 네트워크 기술은 U-시티 본래의 서비스 요구를 가장 잘 만족시키며, 저렴한 망 구축 및 운용비용을 만족시키는 솔루션으로 주목을 받고 있다. 지난 호에서는 U-시티의 무선 네트워크 아키텍처를 위한 무선 메시 네트워크의 기술적 특징을 살펴봤다. 이번 호에서는 북미를 중심으로 전 세계적으로 확산되고 있는 무선 메시 네트워크 기술의 다양한 응용분야를 살펴본다. <편집자>
연재순서
1회 : U-시티 구축을 위한 무선 메시 네트워크 기술 특징(지난 호)
2회 : 무선 메시 네트워크 이용한 다양한 응용분야(이번호)
3회 : 무선 메시 네트워크 표준화 동향 및 향후 발전방향
 이태진 // 브로드웨이브 대표이사
ltj@broadwave.co.kr
“무선 메시 네트워크 기술은 북미를 중심으로 전 세계적으로 다양한 응용 분야와 결합해 다양한 서비스를 제공하고 있다.”
현재 무선 메시 네트워크 기술은 무선랜 기술인 Wi-Fi를 기반으로 한 시스템 솔루션으로 북미를 중심으로 동남아, 아프리카, 유럽, 중국 등지에서 다양한 응용분야에 걸쳐 적용되고 있다. 이러한 확산은 2000년 초반 북미를 중심으로 시작됐으나 최근 1~2년 사이 동남아, 아프리카, 중국 등 유선 인프라가 열악한 국가를 중심으로 활발하게 전개되고 있다. 이러한 무선 메시 네트워크의 가장 중심이 되는 응용분야는 U-시티 분야다.
미국의 템피(Tempe), 샌프라시스코, 세크라멘토, 브룩클린, 애너하임, 필라델피아, 포클랜드 등 많은 도시에서 다양한 비즈니스 모델을 통해 무선 메시 네트워크 기술을 U-시티 서비스와 결합해 제공하고 있다. 최근에는 인도의 뭄베이, 마케도니아, 케냐, 방글라데시 등 동남아 및 아프리카 등 다양한 지역에서 U-시티 개념의 무선 메시 네트워크를 구축하고 있다. 멀티라디오를 지원하는 3세대 무선 메시 네트워크 솔루션인 스트릭스시스템의 주요 무선 메시 네트워크 사례를 살펴보자.
U-시티 개념 도시형 무선 메시 사례
지방자치제도의 발전과 더불어 네트워크화 된 도시 행정 서비스와 시민복지 증진을 위한 서비스 요구가 국내를 비롯 북미, 유럽 등에서 증가하고 있다. 이러한 서비스 요구에 대한 만족을 위해서는 유선 백본망을 중심으로 도시 전체의 무선화를 위한 솔루션이 요구된다. 또 빠른 망 구축 및 확장성, 경제성 있는 망 구성, 이동성 지원, 다양한 네트워크 서비스의 공유 및 제어 등 다양한 요구도 필요하다.
무선 메시 네트워크는 이를 위한 가장 적합한 방식으로 미국을 중심으로 도시형 무선 메시 네트워크가 활발하게 전개되고 있다. 주로 기존 통신사업자와 연계해 서비스가 제공되고 있다. 이러한 사례 중 대표가 되는 U-시티 사례는 미국 애리조나 주의 템피다.
템피는 인구 16만명 정도며, 약 40평방마일의 도시로 애리조나 국립대학이 소재한 도시다. 주요 제공 서비스는 일반 사용자를 위한 인터넷 접속 및 경찰을 위한 실시간 멀티미디어 데이터베이스 조회, 소방을 위한 화상감시 및 관련 데이터베이스 조회, 수자원 관리를 위한 감시 및 제어, 버스 운행정보, 도로 감시 카메라 등 다양한 개인용 서비스 및 공공 서비스를 무선 메시 네트워크를 통해 제공하고 있다.
템피시는 무선 메시 네트워크 구축을 위해 스트릭스시스템을 통해 무선 메시 노드는 약 650개 정도를 사용했으며 이때, 메시 노드에 인입된 유무선 백본은 단 8개만 이용했다. 평균 메시 노드의 홉은 5~6홉으로 멀티라디오을 통한 무선 메시 네트워크 구축하였다. 다음 그림은 템피시의 사용된 주요 메시 노드에 대해 보여 주고 있다.
이러한 미국 중심의 성공적인 U-시티 모델로 전 세계적 마케팅을 통해 최근 스트릭스는 인도 뭄베이의 U-시티 무선 메시 네트워크를 구축하고 있다. 뭄베이는 전 세계에서 인구밀도가 높은 도시 중의 하나로, 현재 1천개 정도의 메시 노드가 구축됐으며 연내 2천개 이상의 메시 노드가 추가로 구축될 예정이다. 주요 서비스 제공을 위해 기존 케이블 사업자와 제휴를 하는 한편 광대역 인터넷, IP 화상감시카메라, VoIP, 스트림 비디오, 이동 로밍을 통한 고속 이동지원 서비스 등 다양한 서비스를 기업, 산업, 정부, 일반인 대상으로 제공하고 있다.
고속이동 로밍 위한 무선 메시 사례
무선 메시 네트워크의 큰 장점은 기존 Wi-Fi 네트워크에서 제공이 어렵고 제한된 고속이동 로밍을 제공한다는 점이다. 이러한 기술을 통해 기차, 자동차, 지하철 등을 이용한 고속이동시에도 광대역 무선접속을 제공할 수 있다. 스트릭스를 통해 미국 샌디에고 해안가 기차의 무선 메시 네트워크 구축 사례를 살펴보자.
미국에서 2번째로 빈번이 이용되는 샌디에고 해안가 기차 노선은 샌디에고를 중심으로 해안가 64Km를 걸쳐 6개 역으로 이뤄져 있다. 이 기차는 평균 시속 145Km의 속도로 운행중이다.
주로 이용하고자 하는 서비스는 기차운행 진단에 대한 정보, CCTV 감시 및 안전 감시에 대한 정보, 배차, 승무원 등에 대한 정보, 원격기차 제어, 전자 기차관리 시스템 연동, 전자 발권 및 관리, 광고정보 서비스 등 기차운행 및 관리에 대한 정보를 우선적으로 하고 있다. 점차적으로 승객에게 인터넷 접속 서비스를 제공할 예정이다.
한편 보스턴과 워싱턴DC간 734Km에 대해 아셀라(Acela)라는 고속기차에도 무선 메시 네트워크를 구축하고 있다. 기차의 평균 속도는 시속 240Km다.
ITS 관련 무선 메시 사례
도로, 교통 분야의 경우 자동 교통 관리 솔루션(ATMS Advanced Traffic Management Solutions), 도로전광표지(VMS Variable Message Signs)를 이용한 정보의 자동화와 연방/주 교통관리센터(TMC Federal/State Traffic Management Centers) 및 첨단 교통정보 시스템(ATIS Advanced Traveler Information System)의 통합 등을 위해 전용 무선 자가 망이 요구된다.
기존 DSRC 등 다양한 솔루션 등이 검토됐지만, 한정된 서비스 커버리지 및 고속이동성 지원 등의 문제로 확장된 통합 서비스 제공이 어려웠다. 2~3년 전부터 IEEE 802.11p에서는 Wi-Fi 기술을 기반으로 한 ITS를 검토했으며, 비로소 무선 메시 네트워크를 통해 Wi-Fi를 이용한 ITS 제공이 가능하게 됐다.
이러한 무선 메시 네트워크를 통한 ITS는 차량, 고속도로, 터널에서 상세 도로 정보에 실시간 접속, 이동 중 비즈니스, 개인, 긴급 통신의 속도 및 효율성 향상, 음성, 비디오 데이터를 통해 도로 폐쇄, 재난 등의 긴급 서비스 정보/속보를 즉시 전달 및 신속하고 정확한 수하물의 추적 등 다양한 응용 서비스를 가능하게 할 수 있다.
앞서 언급했던 무선 메시 네트워크의 기술적 특징은 자동 망 구성 및 복구에 대한 특성을 가지고 있다. 이러한 특징은 어느 장소에서도 쉽게 상호 간의 통신망을 구성할 수 있으며, 특정 노드가 변경, 삭제되더라도 기존 통신망이 생존할 수 있게 된다.
공공안전용 무선 메시 사례
이러한 무선 메시 네트워크의 특징으로 인해 경찰 및 소방, 재해, 응급 등 공공안전을 위한 차세대 무선 네트워크로 무선 메시 기술은 필수적이며, 미국을 중심으로 이러한 솔루션이 접목되고 있다.
경찰망의 경우 현장 차량에 즉각적인 통신 제공을 비롯 기존에 불가능했던 애플리케이션의 확장으로 신속한 범인 검거, 조사, 감시 등이 가능하며 소방, 응급 등의 망과도 쉽게 상호 운용될 수 있는 특징을 가진다. 다음은 스트릭스를 통해 미국 메사츄세스의 브룩클린 경찰청의 무선 메시 네트워크 도입 사례다.
보스턴은 첫 번째 광대역 메트로 Wi-Fi 네트워크 구축 도시로 이미 공공안전 및 상용 네트워크를 통합해 구축했으며, 스트릭스의 4.9GHz 무선 메시 네트워크 솔루션을 통해 브룩클린 경찰청은 우발적 범죄의 원격 화상 감시를 하고 있다. 또한 보스턴 국가보안국은 지속적으로 보안, 감시 분야에 유연한 적용이 가능한 무선 메시 네트워크를 증가시켜 공공안전 및 지자체, 상용 분야를 위한 인터넷 서비스 및 음성 통신 서비스도 제공할 예정이다.
리조트·호텔·교육 분야 무선 메시 사례
앞서 적용된 응용분야 이외에도 무선 메시 네트워크는 감시 제어 및 데이터 취득(SCADA : Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템 및 u-헬스 관련 병원 분야, 물류 유통분야, 선박과 육상과의 통신을 위한 해상통신 분야, 호텔, 공원, 리조트 등 다양한 분야에 무선 메시 네트워크 적용이 확장되고 있다.
이러한 큰 변화의 이유 중 하나는 확장 서비스 영역에 이동성 및 신뢰성있는 서비스 제공이 가능해 졌다는 점과 유선망의 인입 없이 쉽게 망을 확장할 수 있기 때문이다. 이에 기존 핫스팟(Hot Spot) 형태의 서비스에서 핫존(Hot Zone) 형태의 서비스로 빠르게 변화하고 있다. 즉, 기존 실내형 Wi-Fi 솔루션은 실내에서만 유선망 접점에서 AP가 설치됨에 따라 벽이나 장애물이 있는 경우 많은 음영이 발생되는 점에 비해 다음 그림과 같이 무선 메시 네트워크는 실내형, 실외형, 종단형 무선 메시 네트워크 장비를 통해 풀 커버리지(Full Coverage)를 하나의 망으로 가져가며, 지능적 망 관리 및 설계가 가능하다. 기존에 제공되지 못한 Wi-Fi VoIP의 끊김없는 서비스 등도 가능하게 됐다.
유선 백본망과 연동으로 강력한 이동성 제공
지금까지 다양한 무선 메시 네트워크의 응용사례를 살펴봤다. 즉, 무선 메시 네트워크는 유선 백본망과 연동돼 무선의 특징인 이동성을 제공하기 위한 망으로 이용되며, 특히 모든 메시 노드가 유선망 인입이 필요 없음으로 쉽게 무선망을 확장할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
무선 메시 네트워크는 인프라를 제공하기 위한 무선 메시 라우터 역할을 하는 네트워크 장비로 이러한 망에 다양한 서비스와 응용프로그램을 적용하는 것은 망을 구축하려는 사업자 및 비즈니스 프로젝터 등이 어떠한 비즈니스 모델을 가지고 어떠한 서비스를 할 것이냐가 무엇보다 중요하다. 무선 메시 네트워크는 이러한 고민을 해결할 수 있는 최적의 솔루션이 될 것이다.
다음 호에서는 무선 메시 네트워크의 표준화 동향을 살펴보고, 향후 발전방향도 가늠해 본다. |
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