Apple 기기의 Wi-Fi 로밍 지원
Wi-Fi 네트워크에 연결된 기기는 802.11 연결을 유지해야 합니다. 이 연결 관계의 한 부분은 새로운 기본 서비스 세트(BSS) 또는 액세스 포인트(AP)에 로밍할 시기를 결정합니다. 기기는 기기로 연결한 적 있고 자동 참여하도록 구성된 다른 네트워크 또는 동일한 네트워크의 수신 신호 강도 및 액세스 포인트 사용 가능 여부 등 다양한 요인을 기반으로 이 결정을 내립니다. 기기가 로밍 후보를 찾기 시작하면 다양한 로밍 최적화 지원 기술이 적용되어 해당 로밍 성능과 기기 배터리 수명을 다음과 같은 기능으로 개선합니다.
라디오 측정(802.11k): 주변 액세스 포인트의 목록을 전달합니다.
Fast BSS Transition(802.11r) 및 Cisco 적응형 802.11r: 기기가 빠르고 안전하게 액세스 포인트 간에 이동할 수 있습니다.
Pairwise Master Key Identifier(PMKID) 캐싱: 이전에 연계된 액세스 포인트에 빠른 로밍을 활성화합니다.
외부 네트워크로 상호 연동(802.11u): 간편하고 안전하게 Wi-Fi 서비스 탐색 및 연결을 활성화합니다.
무선 네트워크 관리(802.11v): 로밍을 위한 최적의 무선 액세스 포인트를 식별합니다.
Apple 기기용 로밍 최적화 지원
Apple 기기는 다음과 같은 보조 로밍 기술을 지원합니다.
기술 | 802.11k | 802.11r | PMKID | 802.11u | 802.11v |
|---|---|---|---|---|---|
iPhone 5s 또는 이후 모델 |
|
|
|
|
|
iPad Pro 13(M4) |
|
|
|
|
|
iPad Pro 9.7 또는 이후 모델 |
|
|
|
|
|
iPad Air(1세대) 또는 이후 모델 |
|
|
|
|
|
iPad(5세대) 또는 이후 모델 |
|
|
|
|
|
iPad mini 2 또는 이후 모델 |
|
|
|
|
|
Apple Vision Pro |
|
|
|
|
|
Apple Silicon 탑재 Mac |
|
|
|
|
|
Intel 기반 Mac |
|
|
|
|
|
기기 로밍 결정
기기는 현재 연결의 수신 신호 강도 표시기(RSSI) 값을 새로운 액세스 포인트의 RSSI와 비교하여 로밍할 시기를 감지합니다. 신호가 특정 값(로밍 실행 임계값이라고도 불림)으로 감쇠되면 기기는 로밍 후보를 평가합니다. 고려되는 요인에는 로밍 실행 임계값, 주파수 대역 및 로밍 후보 액세스 포인트에서 사용하는 물리 계층(PHY) 기술 등이 있습니다.
실행 임계값 및 셀 중첩
Mac 컴퓨터는 RSSI가 –75dBm 임계점을 넘기 전까지 현재 BSSID의 연결을 모니터링합니다. iPhone 및 iPad 기기는 수신 신호 강도 표시기(RSSI)가 –70dBm를 넘기 전까지 기본 서비스 세트 식별자(BSSID)의 연결을 모니터링하고 관리합니다. Mac, iPhone 또는 iPad이 로밍 실행 임계값을 초과한 후에 기기는 현재 확장 서비스 세트 식별자(ESSID)를 찾기 위해 로밍 후보 BSSID를 스캔합니다.
기기의 안테나는 모델마다 다르며 예상과는 다른 셀 바운더리를 볼 수 있습니다. 무선 셀을 설계하고 신호 중첩을 계산할 때 이 점을 염두에 두십시오. 셀 중첩을 측정할 때는 대상 기기를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
기술 | 로밍 실행 임계값 | 데이터 전송 시 받는 BSS 상대적 신호 강도 | 대기 시 받는 BSS 상대적 신호 강도 |
|---|---|---|---|
Apple Silicon 탑재 Mac | –75dBm | 12dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
Intel 기반 Mac | –75dBm | 12dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
iPhone 5s 또는 이후 모델 | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
iPad Pro 13(M4) | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
iPad Pro 9.7 또는 이후 모델 | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
iPad Air(1세대) 또는 이후 모델 | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
iPad(5세대) 또는 이후 모델 | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
iPad mini 2 또는 이후 모델 | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
Apple Vision Pro | –70dBm | 8dB 더 강함 | 12dB 더 강함 |
대역, 네트워크 및 로밍 후보의 선택 기준
로밍 실행 임계점을 초과하는 것 외에도 후보 기본 서비스 세트(또는 액세스 포인트)의 신호는 현재보다 좋아야 합니다. macOS의 경우, 후보 BSS는 Mac이 대기 중이든 데이터 전송 중이든 현재 BSS보다 12dB 더 강한 RSSI를 가져야 합니다. iOS, iPadOS 및 visionOS의 경우, 후보 BSS는 iPhone, iPad 또는 Apple Vision Pro가 데이터 전송 중이면 현재 BSS보다 8dB 더 강한 RSSI, 대기 중이면 현재 BSS보다 12dB 더 강한 RSSI를 가져야 합니다.
iPhone이 현재 연결의 RSSI가 Voice Over WLAN(VoWLAN) 통화 중에 –75dBm로 떨어질 수 있는 SSID에 연결했다고 예를 들어 보십시오. 해당 기기는 나중에 RSSI가 최소 –67dBm인 호밍 후보 BSSID를 검색합니다. Mac이 동일한 네트워크에 연결되어 있고 현재 연결의 RSSI가 –75dBm로 떨어지는 경우, 해당 기기는 RSSI가 최소 –63dBm인 로밍 후보 BSSID를 검색합니다.
iPhone 또는 iPad가 –67dBm 중첩이 있으며 6GHz 또는 5GHz 라디오 주파수를 위해 설계된 네트워크를 사용 중인 배포를 가정해 보십시오. 이 경우, 기기는 BSSID와의 연결을 예상보다 더 길게 유지합니다. 이는 iPhone 또는 iPad가 –70dBm 로밍 실행 임계값을 사용하기 때문입니다.
iOS, iPadOS, macOS 및 visionOS는 네트워크에서 채널 이용률 및 관련 클라이언트의 수에 대해 공유한 정보를 사용합니다(후보 네트워크의 점수를 매기는 수신 신호 강도 측정 포함). 높은 점수의 네트워크는 더 나은 Wi-Fi 환경을 제공합니다. 또한 해당 운영 체제는 다음과 같은 기준을 기반으로 네트워크를 선택합니다.
Wi-Fi 6(802.11ax)보다 Wi-Fi 7(802.11be) 선호
Wi-Fi 5(802.11ac)보다 Wi-Fi 6(802.11ax) 선호
Wi-Fi 4(802.11n) 또는 802.11a보다 Wi-Fi 5(802.11ac) 선호
802.11a보다 Wi-Fi 4(802.11n) 선호
80MHz, 40MHz 또는 20MHz보다 160MHz 채널 폭 선호
40MHz 또는 20MHz보다 80MHz 채널 폭 선호
20MHz보다 40MHz 채널 폭 선호
클라이언트의 로밍 방식을 이해하고 후보 BSS에 필요한 신호 강도를 파악하면 음성 및 비디오와 같은 실시간 서비스를 지원하는 무선 네트워크를 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다.
로밍 최적화 지원
유효한 네트워크 및 액세스 포인트를 찾는 것은 프로세스의 일부일 뿐입니다. 클라이언트는 로밍 프로세스를 중단없이 빠르게 완료하여 사용자가 다운타임을 경험하지 않도록 해야 합니다. 로밍은 클라이언트가 현재 BSSID를 해제하고 새로운 BSSID를 인증하는 프로세스를 포함합니다. 보안 및 인증 방법에 따라 이 프로세스의 진행 속도가 결정됩니다.
첫째, 802.1X 기반 인증을 하려면 클라이언트가 전체 EAP 키 교환을 완료해야 합니다. 그런 다음에 현재 BSSID를 해제할 수 있습니다. 이 프로세스는 환경의 인증 인프라에 따라 몇 초 정도 걸릴 수 있습니다. 인증이 완료될 때까지 데이터를 전송할 수 없기 때문에 최종 사용자가 이용하는 서비스가 중단될 수 있습니다.
iPhone, iPad, Apple Silicon이 탑재된 Mac 및 Apple Vision Pro는 802.11 표준 개정안 802.11k, 802.11r 및 802.11v를 지원할 수 있습니다. 802.11r를 지원하지 않는 기기가 있을 수 있지만 PMKID 캐싱은 모든 기기에서 지원합니다. 이 유형의 캐싱을 통해 기기는 클라이언트에서 보낸 Pairwise Master Key Identifier(PMKID)를 확인합니다. PMKID 캐싱은 일부 무선 장비에도 사용할 수 있어 액세스 포인트 간의 로밍 기능을 향상할 수 있습니다. 또 다른 캐싱 유형인 Sticky Key Caching은 이전에 연계된 액세스 포인트에 로밍을 최적화합니다. SKC(Sticky Key Caching)는 OKC(Opportunistic Key Caching)와 동일한 기술이 아니며 서로 호환되지 않습니다. FT를 사용할 수 있고 PMKID 캐싱을 지원하는 기기를 지원하려는 경우 더 많은 세트 식별자가 필요할 수도 있습니다.
라디오 측정(802.11k)
802.11k로 기기에서 로밍에 사용할 수 있는 주변의 액세스 포인트를 빠르게 식별할 수 있습니다. 현재 AP의 신호 강도가 약해져 기기에서 새로운 액세스 포인트로 로밍해야 하는 경우, 기기는 연결하기에 가장 좋은 액세스 포인트를 알려줍니다.
로밍 스캔은 현재 연계된 ESSID를 지원하는 액세스 포인트를 확인하기 위해 기기에서 사용하는 프로세스입니다. 기기는 2.4GHz 및 5GHz의 사용 가능한 모든 채널과 6GHz의 기본 스캐닝 채널을 확인합니다. 또한 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 비콘의 Reduced Neighbor Report 정보 요소를 수신하여 대역 외 6GHz 네트워크를 검색합니다.
네트워크에서 802.11k가 활성화되어 있는 경우, 로밍 스캔이 더 빠르게 실행됩니다. 이는 지원되는 Apple 기기 및 운영 체제에서 Neighbor Report의 처음 6개 항목을 사용해 스캔할 채널의 우선순위를 지정하기 때문에 유용합니다. 802.11k Neighbor Report가 활성화되지 않은 경우, 해당 기기는 더 체계적으로 스캔해야 합니다.
통화 중인 사용자가 건물 반대편으로 걸어간다고 예를 들어 보십시오. iPhone이 -70dBm 임계점을 넘으면 로밍 대상을 찾아 스캔합니다. 802.11k가 제공하는 Neighbor Report를 사용하는 경우, 3개의 채널에서 현재 ESSID를 지원하는 AP를 찾습니다. 즉시 해당 채널을 스캔하고 채널의 AP에 적절한 강도의 신호가 있음을 확인한 다음, 로밍합니다. 네트워크에 802.11k가 활성화되지 않은 경우, 클라이언트는 각 대역의 모든 채널을 스캔하여 로밍 대상을 찾아야 합니다. 프로세스에 몇 초가 추가될 수 있습니다.
Fast BSS transition(802.11r)
802.11r은 기기가 한 AP에서 동일한 네트워크에 연결된 다른 AP로 로밍할 수 있도록 FT라는 기능을 사용하여 인증 프로세스를 간소화합니다. FT를 사용하면 기기가 AP와 더 빠르게 연계될 수 있습니다. Wi-Fi 하드웨어 공급업체에 따라 FT는 PSK(사전 공유된 키) 및 802.1X 인증 방식을 모두 지원할 수도 있습니다. Intel 기반 Mac 컴퓨터는 Fast BSS Transition을 지원하지 않지만 Fast BSS Transition 네트워크와 상호작용해서 추가 SSID를 배포할 필요가 없습니다.
Cisco 네트워크에서 적응형 802.11r이 지원되기 때문에 FT 및 비FT 클라이언트를 동시에 허용하도록 구성된 SSID에서 FT를 지원하지 않는 기존 기기와 FT를 지원하는 Apple 기기가 공존할 수 있습니다. 지원되는 Apple 기기와 Cisco AP는 상호간 네트워크에서 적응형 802.11r을 지원하고 있으며 FT를 사용할 수 있다는 신호를 보냅니다. 802.11r을 지원하지 않는 구형 무선 클라이언트도 여전히 동일한 네트워크에 연결할 수 있지만 빠른 FT 로밍의 이점은 없습니다. 적응형 802.11r을 사용하려면 Cisco 릴리즈 8.3 이상과 iOS 10, iPadOS 13.1 및 macOS 10.13 이상을 실행 중인 지원되는 Apple 기기가 필요합니다.
PMKID 캐싱
PMKID 캐싱은 재연결 프로세스를 가속합니다. 이전에 초기 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 및 키 교환을 완료하여 Pairwise Master Key를 설정한 클라이언트 기기는 PMKID가 캐시된 동일한 액세스 포인트로 돌아갈 수 있습니다. 액세스 포인트 또는 BSS에서 이전에 연결한 다른 액세스 포인트로의 재연결 속도를 가속하여 로밍 시간이 개선되었습니다. iOS, iPadOS 및 macOS는 정적 PMKID 캐싱을 지원해 동일한 ESSID의 BSSID 간에 로밍을 최적화합니다.
외부 네트워크로 상호 연동(802.11u)
조직에서는 802.11u(Wi-Fi Certified Passpoint또는 HotSpot 2.0으로도 알려져 있음)를 사용하여 조직의 사용자들이 셀룰러 로밍과 비슷한 방식으로 로그인 정보를 변경할 필요 없이 한 Wi-Fi 네트워크에서 다른 Wi-Fi 네트워크로 자동 전환할 수 있게 합니다. 기기에서 인증된 802.11u 액세스 포인트를 감지하는 경우 기기에서 자동으로 해당 네트워크에 연결됩니다.
무선 네트워크 관리(802.11v)
802.11v는 연결할 수 있는 주변의 AP 중 가장 최적인 액세스 포인트에 대한 추가 정보를 제공합니다. 로밍이 필요한 경우, 기기는 BSS 이행 데이터(네트워크에서 제공함)를 검토해 어떤 액세스 포인트가 로밍하기에 가장 좋은지를 빠르게 결정할 수 있습니다.