게다가 업체들도 무선 MAN 제품을 내놓기 시작했다. 레드라인 커뮤니케이션즈(Redline Communications)의 802.16 준수 무선 MAN 장비인 AN-100을 보자. 이와 같은 제품은 유선 DSL이나 케이블 모뎀, 그리고 기타 광대역 서비스보다도 큰 이점을 갖고 있다. 이들은 유선 인프라에 의존하지 않기 때문에 어느 곳에서나 2~11GHz MAN을 셋업하는 데 이용할 수 있기 때문이다.
두 가지 MAN
무선 MAN은 건물이나 로케이션을 상호 연결하는 고정 무선 설치기반으로 백 홀(back haul)과 라스트 마일(last mile)이란 두 가지 기본 유형이 있다.
백 홀은 기업 네트워크와 셀룰러 타워 커넥션 및 Wi-Fi 핫스팟용이다. 큰 캠퍼스나 도시에서 설비들을 연결하기 위해 파이버를 설치하거나 임대할 능력이 되지 않는 기업들이 이것을 선택할 수 있다. 백 홀 무선랜은 또한 서비스 사업자들이 제공하는 연간 5만달러의 6개의 T1 전용선이 필요한 파이버 10Mbps 접속을 정당화할 수 없을 때도 효율적이다. 고정 무선은 이 가격의 약 절반 가량이면 이용할 수 있으며, 월 요금도 없다.
DSL이나 T1이 백 홀 용으로 사용되긴 하지만, 전용 광대역 무선 시스템은 종종 10배나 빠른 송신 능력을 제공한다. 자본과 설치비가 약 5배 가량 높지만 몇 개월 안에 ROI를 얻을 수 있다. 몇 개 사이트를 상호접속하기 위해 하나나 그 이상의 무선 PTP(Point To Point) 회선을 설치할 수 있으며, 더 많은 사이트용으로는 전용 다지점 무선 MAN을 이용하는 게 보통 더 효과적이다. 알바리온(Alvarion)과 프록심(Proxim) 등의 업체들이 전용 무선 MAN을 제공하고 있다.
단기적으로는 무선 백 홀의 매력이 가장 크지만, 라스트 마일 솔루션은 가정용 광대역 DSL/케이블 모뎀에 대한 하나의 대안으로 무선 접속을 수립해줄 수 있다. 타워스트림(TowerStream) 등의 일부 무선 ISP들이 신속한 설치와 저렴한 비용뿐만 아니라 액세스가 없는 지역에서의 무선 인터넷 서비스를 제공하면서 광대역에서 나란히 경쟁하고 있다. 라스트 마일 무선 MAN은 또한 대규모 건축 현장이나 전통적인 네트워크 서비스가 되지 않는 지역 등에서 임시 네트워크용으로도 유용하다.
대안 무선
소위 고 지향성 안테나(highly directional antenna: 무선 기지국의 범위를 확장시켜준다), 대안 무선 채널, 그리고 안테나 편광(polarization) 등을 이용해 몇 가지 PTP 무선 접속을 배치할 수 있다. 안테나 편광으로는 안테나가 함께 작동하도록 방향을 맞출 수 있다.
프록심의 추나미(Tsunami) 등과 같은 PTP 제품을 이용해 하나의 허브 사이트에 6개 가량의 원격 사이트가 연결된 것은 보기 드문 광경이 아니다. 이 모든 것은 기술과 지형에 따라 좌우된다. 예를 들어 2.4GHz 802.11 기술을 사용하는 단방향(섹터)의 다중 PTP 연결은 연결당 요구되는 대역폭(22MHz)과 사용 가능한 총 비 라이선스 대역폭(83.5MHz)에 제약을 받는다. 이와 대조적으로 PMP 시스템은 보통 폴링 프로토콜(polling protocol)을 이용해 보다 높은 밀도의 애플리케이션들을 지원하고 있다.
어떤 쪽이든, 라이선스 스펙트럼을 사용할 것인지, 아니면 비 라이선스 스펙트럼을 사용할 것인지 여부를 결정해야 한다. 라이선스 스펙트럼은 특정 지역에서 스펙트럼을 독점적으로 이용할 수 있는 권한을 주며, 비 라이선스에서는 채널을 공유하게 될 것이다. 개발 중인 802.16 표준을 기반으로 한 것 같은 일부 무선 MAN들은 라이선스나 비 라이선스 스펙트럼에서 운용이 가능하다.
많은 조직들이 간섭이나 보안 문제에 대한 두려움 때문에 비 라이선스 무선 MAN 이용을 꺼릴 것이다. 그러나 언제나 스프레드 스펙트럼과 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 프로토콜을 기반으로 하는 비 라이선스 시스템은 간섭에 내구성이 있게 설계됐으며, 지향성 안테나가 이 문제를 극적으로 줄여준다. 하지만 무선은 여전히 재밍(jamming)에 취약하기는 하다.
한편, 오늘날의 PMP 지형도는 프록심의 추나미 MP.11과 알바리온의 브리즈넷 DS.11(BreezeNet DS.11 Outdoor)과 같이 2.4GHz 대역에서 작동하며 11Mbps 802.11b나 Wi-Fi 표준을 제대로 지키지 않는 전용 제품들에 의해 통일감이 떨어진다. 롬AD(RoamAD)는 변형된 802.11 사양을 이용해 아웃도어와 장거리 이용에 필수인 MAC(Media Access Control) 레이어를 제공하기도 한다.
이상적인 무선 MAN
IEEE의 무선랜(802.11)이나 WPAN(Wireless Personal Area Network, 802.15) 사양과 달리 802.16d는 2~11GHz 사이의 라이선스 및 비 라이선스 주파수 대역의 지리적으로 흩어진 로케이션용으로 만들어졌다. 주파수가 높을수록 더 많은 대역폭을 제공하는 경우가 많긴 하지만, 이들의 짧은 파장에는 가시선이 요구되며, 이는 개방된 영역에서의 셀룰러, 혹은 Wi-Fi 연결 백 홀에는 현실적이지만 밀집된 도심 지역이나 아웃도어 안테나가 바람직하지 않은 데서 PMP용으로는 그렇지가 못하다.
아직 비준 전 상태인 802.16d 표준은 802.16a, b 및 c를 조합한 것으로서 수백 개의 동시 접속을 지원하며 최고 30마일(50㎞) 거리와 75Mbps나 되는 속도로 작동하는데, 이는 최소 50개 기업들이 지속된 T1 액세스를 갖기에 충분하다. CSMA/CA를 MAC 프로토콜로 사용하는 802.11 표준과 달리 802.16 MAC는 TDMA(time-division multiple access)를 이용하고 있다.
CSMA/CA 문제는 무선 MAN에서 802.11을 이행할 때 더욱 심각해진다. CSMA/CA는 장거리에서 좋지 못한데 그 이유는 경쟁 기반 방식으로 돼 있으며 클라이언트 기계에서 충돌을 탐지해야 하기 때문이다. 지향식 안테나를 이용하면 문제가 악화된다. 대신 802.16은 TDMA를 사용하는데, 이것은 각 노드가 거의 임의로 되는 대신 순서대로 될 수 있게 시간 슬롯을 할당해준다. 이는 곧 충돌이 없고 성능이 나아진다는 얘기다.
그리고 802.16에는 QoS(Quality of Service)가 MAC 레이어에 구축돼 있기 때문에 무선 MAN 사업자들이 VoIP나 저해상도 비디오와 같이 시간에 민감한 서비스들을 별도의 프로토콜 오버헤드가 없이 제공할 수 있게 해준다. 이것은 수백명의 사용자용으로 설계됐으며, 하나의 셀이 폴링 지연을 피할 수 있는 100노드 미만일 때 최상의 성능을 낸다. QoS는 현재 802.11에 추가되고 있다.
전통적인 2.5G나 3G 데이터 서비스와 달리 대기시간은 무선 MAN에서는 그리 심각한 문제가 아닌데 그 이유는 대부분의 시스템들이 10ms 지연을 참을 수 있기 때문이다. 무선 MAN의 범위는 그리 넓지 않기 때문에 RF 전파(propagation)로 야기되는 지연은 최소한이며, 따라서 무선 프로세싱을 최적화하는 게 매우 중요하다. 프록심에서는 자사의 다지점 제품이 1ms 미만의 지연을 낸다고 주장하고 있다. 최근 부상하는 망 구조 무선 솔루션은 데이터가 여러 개의 중간 라우터 연결을 통과하는 것으로 보다 높은 지연에 시달리는 경향이 있다.
그렇다면 자신의 무선 MAN을 설치해야 할까? 안테나가 CPE에 통합돼 있거나 윈도 통합식으로 만들어진 게 아닐 경우에는 이용하는 업체나 다른 서비스 사업자에게 설치를 부탁하는 게 최선이다. 대부분의 무선 MAN 신뢰성과 성능 문제는 부적절하게 설치된 안테나로 인해 야기되기 때문이다.
그리고 WiMAX에서라 하더라도 프로토콜 사양이 너무 방대하고 현재까지 나온 제품의 수가 너무 적기 때문에 진정한 플러그 앤 플레이 802.16가 존재하기까지에는 얼마간의 시간이 흘러야 할 것이다.
왜 WiMAX인가?
WiMAX 컨소시엄에서는 IEEE의 802.16 및 802.16a 표준을 이용해 무선 광대역 배치를 장려하고 있으며, 상호운용성 규정을 만들고 있다. 인텔과 후지쯔를 포함한 WiMAX 회원사들은 2~11GHz 광대역 무선 액세스 시장 매출의 약 75%를 차지하고 있다. WiMAX 컨소시엄은 이 사양들이 WiMAX 업체들에게 전자렌지 업체들을 앞서는 이점을 제공하게 될 저가의 실리콘과 그 관련 부품들의 제조를 촉진시킬 것이라고 말했다. 하지만 WiMAX에 시스코시스템즈와 모토로라가 빠져 있다는 사실을 주목해야 한다.
무선은 더 이상 단순한 취미생활용이 아니며, 802.16 기술의 주요 개발업체인 인텔에 따르면 2008년 미국의 무선 광대역 가입자 수는 400만명에 육박할 것이라고 한다. 단기적으로는 미국 인터넷 액세스의 절반이 2004년 7월에는 광대역이 될 것이며, 이는 지난 해 9월 대비 40%의 성장을 의미한다고 닐슨/넷레이팅즈(Nielsen/NetRatings)에서 예측한 바 있다. 닐슨은 또 약 2천만 가구가 광대역을 사용하며, 현재 이런 사용의 대다수는 DSL이나 케이블 모뎀을 사용하고 있지만, DSL이나 케이블 옵션이 없는 원격지의 사용자들은 무선이 필요하게 될 것이라고 전망했다.
사실 WiMAX 칩 사업자로서의 인텔의 역할은 이러한 신규 시장에 신뢰감을 느끼게 해주며, 이 회사는 WiMAX 실리콘을 밀고 있다. 후지츠와 연계된 와이랜(Wi-LAN)과 웨이브샛 및 앳멧(Wavesat/Atmet) 팀도 또한 이 분야에서 활동하는 업체들이다. 인텔은 실리콘 영역에서 알바리온(Alvarion)과 협업하고 있으며, 에어스팬 네트웍스(Airspan Networks)와 애퍼투 네트웍스(Aperto Networks)는 2004년 하반기 중에 최초의 802.16a나 d 칩이 나오면 이들로부터 구입할 작정이다. 한편 AT&T, BT 및 넥스텔(Nextel)은 802.16의 시도들을 이행할 계획이라고 발표한 바 있다.
WiMAX 지지자들은 802.16 무선 MAN이 고객이 스스로 설치할 수 있을 만큼 충분히 간단하기를 희망한다. DIY가 된다는 것은 저렴한 CPE 비용이라는 점과 함께 무선 MAN이 DSL과 케이블 모뎀 비용보다 저렴하게 만들어주는 요소가 될 수 있을 것이다. 하지만 이를 위해서는 안테나 기술에서 혁신적인 진보가 필요하며, 이상적으로 볼 때 안테나는 CPE에 통합돼야만 한다. 그러나 지금까지는 그 범위가 1~2마일 사이로 제한돼 있다. 
