[아이티데일리] 내쇼날인스트루먼트(NI)는 ‘랩뷰 커뮤니케이션 802.11 애플리케이션 프레임워크(LabVIEW Communications 802.11 Application Framework)’를 위해 MAC층을 지원한다고 20일 밝혔다.

무선 연구자들이 802.11 애플리케이션 프레임워크에 대한 이 새로운 다중 사용자 MAC층 향상 기능을 활용해 PHY층을 넘어서면, 5G 비전 실현을 위해 해결해야 하는 복잡한 네트워크 수준의 문제들을 해결할 수 있다.

이제 5G로 인해 자율 주행차, 스마트 팩토리, 원격 진료와 같이 지금껏 경험하지 못한 서비스와 다양한 사용 사례가 등장할 전망이다. 이러한 애플리케이션의 대부분이 이동 통신 링크를 통해 제공되지만, 와이파이(Wi-Fi) 기반의 사설 네트워크로 제공되는 애플리케이션도 많다. 그리고 5G에서는 면허 대역과 비면허 대역의 프로토콜이 결합하게 된다.

와이파이 및 5G 셀룰러 서비스를 보다 최적의 상태로 제공하려면, 무선 연구자들이 많은 과제를 해결해야 한다. 그 중 하나가 5G 네트워크 슬라이싱 성능이며, 이는 다양한 무선 액세스 기술에 걸쳐 종단 간 조화를 원활하게 제공한다. 무선 연구자들은 802.11 애플리케이션 프레임워크와 NI 소프트웨어 정의 무선 하드웨어를 페어링함으로써, 다양한 와이파이 및 5G MAC/PHY 연구를 위해 네트워크 레벨, 실시간, OTA(Over-the-Air) 프로토타이핑 실험을 신속하게 수행할 수 있다.

또한 802.11 애플리케이션 프레임워크는 최대 80MHz의 실시간 대역폭과 완전 양방향 통신을 지원하며, CSMA/CA, RTS, CTS, NAV 및 재전송과 같은 MAC층 기능을 갖추고 있다. MAC층은 FPGA 기반으로 구현되므로, 802.11 애플리케이션 프레임워크는 802.11 기술 규격의 엄격한 타이밍 요건을 충족시켜 완벽한 실시간 솔루션을 구성한다.

이처럼 새로운 기능을 통해 사용자는 802.11 애플리케이션 프레임워크를 활용, 다양한 와이파이 실험을 수행할 수 있다. 또한 다른 방식에 비해 매우 단시간 내에 맞춤형 신호 처리 알고리즘과 MAC층 프로토콜을 완벽하게 통합할 수 있다.

NI의 RF/통신 리드 유저(RF/Communications Lead User) 프로그램에 참여하고 있는 미국 텍사스A&M대학교(Texas A&M University) 무선 연구자들은 새로운 MAC층 알고리즘을 구현하고 검증하기 위해 NI의 유연한 프로토타이핑 솔루션을 사용하고 있다. 이 알고리즘은 비면허 대역 스펙트럼에서 작동하는 와이파이, 와이기그(WiGig), 5G 프로토콜 스택의 성능을 향상시킬 수 있다.

IEEE 회원인 P. R. 쿠마(P. R. Kumar) 텍사스 A&M 대학교(Texas A&M University) 공학대학 학장은 “MAC 프로토콜의 효율성은 무선 네트워크 성능에 매우 중요하다”고 밝히고, “우리 연구진은 차세대 무선 네트워크에 대한 시스템 성능 요구를 충족시키면서도, 점차 집약적인 무선 배치를 수용하기 위해 MAC 프로토콜을 계속 연구해 왔다. 하지만 이 프로토콜이 신뢰를 얻기 위해서는 이를 하드웨어에서 구현해야 한다. NI의 802.11 애플리케이션 프레임워크는 실제 조건에서 MAC 프로토콜의 성능을 실험적으로 검증하는 데 필요한 도구를 제공한다”고 말했다.