위치 기반 서비스란?
LBS(위치 기반 서비스)는 길 찾기, 자산 추적, 마케팅 캠페인과 같이 애플리케이션에 대한 지리적 컨텍스트를 제공합니다. Wi-Fi 위치 기반 서비스는 AP(액세스 포인트), 클라이언트 장치와 같은 다양한 기술을 활용하여 위치를 판단합니다. 이러한 이유로 정확한 위치 기반 서비스를 위해 AP의 정확한 배치를 클라이언트 측정에서 참조 포인트로 활용합니다.
위치 기반 서비스 설명
위치 기반 서비스에서 위치 인식 가능한 애플리케이션의 제공을 설명합니다. 사용 가능한 몇 가지 무선 기술은 다음과 같습니다.
- 802.11mc(미세한 시간 측정) 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 방식에 기반한 Wi-Fi 범위 조정 기술
- 매우 높은 주파수로 작동하며 센티미터 수준의 정확도를 위해 고비용 오버레이 네트워크가 필요한 UWB(초광대역)
- 블루투스 배터리로 작동하는 비컨(Wi-Fi AP와 함께 사용 가능)
위치 기반 서비스 사용 사례
디지털 고도화가 가속하면서 내비게이션 길 찾기, 높은 가치의 자산 추적, 소매 고객 참여, 비즈니스 분석, 스마트 사무실 이니셔티브와 같은 위치 인식 서비스의 생성 및 확장이 촉진되고 있습니다. 하지만 조직은 기존 솔루션에서 필요한 복잡성, 비용, 활동 수준 등으로 인해 실내 위치를 원하는 대로 넓게 구축하거나 실내 및 실외 환경에서 원활한 사용자 경험을 제공하는 것이 불가능합니다.
위치 기반 서비스의 시장 기회
Gartner는 실내 위치 서비스 시장이 2021년 19억 달러에서 2030년까지 550억 달러에 도달할 것으로 예상합니다(Gartner, 새로운 기술: 실내 위치 서비스의 수익 기회 예측). 이러한 성장세는 추적 가능한 IoT 장치가 증가한 영향이 큽니다. 실내 위치 서비스는 이미 의료, 소매, 숙박업, 물류, 산업, 제조 분야의 응용 프로그램에 광범위하게 도입되었습니다.
실내 위치와 실외 위치의 차이
실외 위치는 명확한 가시선 확보가 가능하여 GPS 수치를 이용할 수 있습니다. 실내 위치에서는 GPS를 활용할 수 없습니다. 예를 들어, 실외에서 휴대전화에서 Google Maps를 사용할 때 몇 미터 수준의 정확도로 사용자의 위치가 계산됩니다. 하지만 실내에서 Google 또는 Apple Maps를 사용할 경우 측정 오차가 훨씬 커집니다.
지난 20년간 관련 업계에서 정확한 실내 측정을 위한 새로운 방식이 계속 등장했습니다. Wi-Fi 위치 기반 측정에서 802.11mc 표준(Wi-Fi CERTIFIED Location이라고도 함) 기반의 FTM(Fine Time Measurement) 기술을 통해 왕복 이동 시간을 계산할 수 있습니다. AP는 클라이언트 장치의 참조 포인트 역할을 할 수 있도록 정확한 위치를 파악해야 합니다.
Wi-Fi 위치 기반 서비스에서 AP의 역할
AP는 클라이언트 장치 측정에서 기준으로 삼는 참조 포인트 역할을 합니다. 기존에는 IT 부서에서 수동으로 AP를 매핑하고 손으로 그린 사이트별 지도에 배치했습니다. 이 방식은 AP가 이동할 경우 지도가 업데이트되지 않기 때문에 오류가 발생했습니다. 또한 측정은 보통 x-y 좌표로 고정되어 Google 또는 Apple Maps와 같은 일반적인 매핑 애플리케이션에서 사용할 수 없었습니다. 수동 작업이 필요하기 때문에 조사 결과 현재 AP 중 매핑되는 비율은 25%뿐입니다.
Aruba는 범용 참조 프레임워크(위도/경도)를 사용하여 위치를 자동으로 계산하는 자체 위치 확인 AP를 선보였습니다. 이 기능으로 규모 있는 위치 기반 서비스 구축이 대폭 간소화됩니다.
AP로 실내의 약한 GPS 신호 문제를 극복하는 방법
휴대 전화에 탑재된 것과 같은 모바일 GPS 수신기는 실내에서 작동하지 않습니다. 이러한 수신기는 위치를 신속하게 제공하고 내비게이션을 지원해야 하는 매우 동적인 모바일 장치와 작동하도록 최적화되었지만 제약 사항이 있습니다. AP의 GPS 시스템은 장기간에 걸친 측정 내용을 통합하면서 하루 중 위성이 유리한 위치에 있는 각기 다른 시각에 측정한 내용을 안정적으로 취합할 수 있는 고정된 실내 사용 사례용으로 특별히 최적화할 수 있습니다. AP가 함께 구축되어 위치 정보를 공유하기 때문에 하늘이 더 잘 보이는 AP는 하늘 보기가 까다로운 위치의 민감도를 개선하기 위해 고품질 지원을 제공할 수 있습니다. FTM을 통해 상대적 위치를 정확하게 파악할 수 있기에 여러 AP의 측정 내용을 결합하여 개별 위치에 적용할 수 있습니다.
Wi-Fi 6E 그리고 향후 Wi-Fi 7에서 정확한 위치가 필요한 이유
LPI(Low Power Indoor) 장치는 이미 Wi-Fi 6E 및 향후 Wi-Fi 7을 위한 6GHz 대역에서의 사용 승인을 받았지만, 더 높은 주파수의 경우 규제 기관에서는 해당 범위의 사용자를 보호할 것을 요구합니다. Federated Wireless와 같은 Automate Frequency Coordination 서비스는 위치 판단에 의존하여 사용자를 보호하고, US FCC 모델(다수의 유럽 국가에서 500MHz)을 따르는 국가에서 추가로 1200MHz의 스펙트럼을 확보합니다. 6GHz 대역의 추가 용량으로 속도와 집적도가 향상되고 고화질 동영상, 가상 현실과 같은 새로운 사용 사례를 지원합니다.
802.11mc란?
802.11mc는 FTM이라고 알려진 범위 조정 기술을 포함하는 Wi-Fi에 대한 IEEE의 정의입니다. 신호 강도에 기반한 이전의 범위 조정 기술(RSSI)과 달리 FTM은 왕복 시간을 사용하여 정확도가 더 우수합니다. 신호 강도는 AP 참조 포인트 배치의 정확도에 따라 FTM의 1~2미터 정확도와 비교하여 최대 10미터의 정확도를 지원합니다. Wi-Fi Alliance는 802.11mc 기능을 지원하는 솔루션을 위해 Wi-Fi CERTIFIED Location®이라는 벤더 인증을 만들었습니다. Aruba는 Wi-Fi Location 인증을 획득한 유일한 엔터프라이즈 AP 벤더입니다.
802.11az란?
802.11az는 차세대 위치 측정 표준이라고도 알려진 IEEE의 수정 사항입니다. 최근 완성된 이 기술은 광범위한 오버레이 구축 없이 1미터 미만의 UWB(초광대역) 기술과 동일한 수준의 높은 정확도로 FTM을 사용하여 클라이언트 장치의 절대 위치 및 상대 위치 측정을 지원합니다.
Open Locate란?
Open Locate는 AP에서 무선으로 클라우드 기반 API를 통해 에코시스템과 참조 위치를 공유하는 방식을 표준화하는 산업 전반의 이니셔티브입니다. 이를 통해 모바일 장치는 해당 장치의 위치를 파악하고 업무 공간 활용, 공간 분석, 지오펜싱, 길 찾기 서비스 등과 같은 위치 및 분석 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. FTM을 지원하지 않는 장치도 참여할 수 있습니다. AP에 적용된 Wi-Fi 또는 Bluetooth 라디오를 통해 신호 강도 범위 조정을 사용하는 가장 가까운 위치의 AP를 사용하여 범위를 계산합니다. Aruba는 IEEE, Wi-Fi Alliance뿐 아니라 Google, Samsung, Zebra, Tile과 같은 에코시스템 벤더와 협력하여 Open Locate를 공식화하기 위해 노력하고 있습니다.
위치 기반 서비스의 유형
Wi-Fi 위치 기반 서비스 기술 비교 | ||||
---|---|---|---|---|
RSSI(Relative Signal Strength Indicator) | AoA(Angle of Arrival) | UWB(초광대역) | FTM(802.11mc/802.11az) | |
상세 설명 | 가장 오래되고 정확도가 떨어지는 거리 예측 방법 | BLE에 신호 강도 방식이 결합되어 낮은 정확도 개선 | 고주파수의 가까운 범위 측정을 기반으로 위치 판단 | 고도로 세분화된 왕복 측정 시간을 기반으로 위치 판단 |
제한 사항 | 신호가 건물과 환경 요인에 영향을 받아 정확도 감소 | 맞춤형 RF 하드웨어 필요 | 많은 노력과 비용이 필요한 오버레이 구축 | Wi-Fi AP가 FTM을 지원해야 함 |
정확도 수준 | 10미터 | 알 수 없음 | 몇 센티미터 | 1~2미터부터 몇 센티미터까지 |
Wi-Fi 위치 기반 서비스의 이점
Wi-Fi 위치 기반 서비스는 오버레이 없이 길 찾기, 자산 추적, 근접 마케팅 및 기타 서비스의 구축을 가속하며 큰 비용이 드는 오버레이가 필요하지 않습니다. Aruba의 Wi-Fi 실내 위치 기반 서비스는 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- IT 효율성 향상: 기존의 Wi-Fi 범위와 Aruba의 자체 위치 파악 AP를 활용하여 지도에 자동으로 액세스 포인트를 배치하고 IT 부서의 시간을 몇 주, 심지어는 몇 개월까지 절약할 수 있습니다.
- 자동 업데이트: Aruba의 AP는 추가/삭제/변경 후에 위치를 업데이트하여 클라이언트 측정에서 정확도가 우수한 참조 포인트 역할을 할 수 있습니다.
- 표준 매핑 애플리케이션과 간편하게 통합: Google, Apple, Bing Maps에서 간편하게 사용할 수 있는 위도 및 경도의 범용 참조 프레임워크를 사용합니다.
- 매우 정밀한 클라이언트 위치: 정밀한 위치 데이터가 Wi-Fi 또는 BLE 프레임에서 Open Locate 및 FTM을 사용하여 클라이언트 장치로 전송됩니다.
위치 기반 서비스와 Aruba
Aruba 액세스 포인트는 FTM을 지원하며 Wi-Fi Alliance 인증을 획득했습니다.
Wi-Fi 세대 | AP 시리즈 |
---|---|
Wi-Fi 6E | 650 시리즈(캠퍼스)* |
Wi-Fi 6E | 630 시리즈(캠퍼스)* |
Wi-Fi 6E | 610 시리즈(캠퍼스)* |
Wi-Fi 6 | 580 시리즈(실외)* |
Wi-Fi 6 | 550 시리즈(캠퍼스) |
Wi-Fi 6 | 530 시리즈(캠퍼스) |
Wi-Fi 6 | 510 시리즈(캠퍼스) |
Wi-Fi 6 | 500 시리즈(캠퍼스) |
Wi-Fi 6 | 500H 시리즈(원격) |
* GPS 지원