셀룰러에서 Wi-Fi로 돌아오기: 양방향 경로 전환 분석
시뮬레이션 시간을 200초로 늘려 셀룰러 → Wi-Fi 복귀 전환을 처음으로 관찰했습니다. 복귀 성공률은 64.2%였고, 중앙값은 321 ms지만 일부가 수 초씩 걸려 평균을 크게 끌어올렸습니다.
1. 이번 리포트의 관점
지난 리포트에서는 Wi-Fi → 셀룰러 방향의 전환만 관찰됐습니다. 로봇이 다시 Wi-Fi 커버리지로 돌아올 시간이 부족했기 때문입니다. 이번에는 시뮬레이션 시간을 200초로 늘려, 셀룰러로 넘어갔던 로봇이 Wi-Fi로 돌아오는 복귀 경로를 중심으로 분석했습니다.
2. 실험 조건
항목 | 조건 |
|---|---|
공간 | 400 × 400 × 30 m, 콘크리트 건물 7개 |
로봇 수 · 시간 | 20대 · 200초 (단일 실행) |
셀룰러 | 현장 중앙의 LTE 매크로 기지국 1개 (2.0 GHz) |
복귀 조건 | RSSI −55 dBm 이상 (히스테리시스 3 dB) |
트래픽 | TCP 업로드·다운로드 + UDP 음성 |
서비스 중단 시간은 “전환 직전 마지막으로 받은 패킷”부터 “새 링크에서 처음 받은 패킷”까지로 정의했습니다.
3. 결과
지표 | 값 |
|---|---|
복귀 시도 | 67회 |
복귀 성공률 | 64.2% |
시간 초과(복귀 실패) | 35.8% |
복귀 시간 중앙값 | 321.3 ms |
복귀 시간 평균 / 최대 | 2,167.1 ms / 9,699.1 ms |
200 ms 이내 복귀 | 46.5% |
양방향 전환은 동작합니다. 90초 실행에서는 전혀 없던 복귀가 200초에서는 관찰됐습니다.
복귀 시간은 두 갈래로 나뉩니다. 빠르게 돌아오는 경우가 많지만, AP에서 먼 곳에서 복귀를 시도한 경우 재연결을 여러 번 반복하며 수 초가 걸렸습니다.
복귀 순간의 RSSI가 결과를 가장 잘 예측합니다. −50 dBm보다 강할 때는 빠르고 안정적으로 돌아왔고, −70 dBm보다 약할 때는 거의 모두 시간 초과였습니다.
핑퐁 현상 — 20대 중 9대가 Wi-Fi와 셀룰러를 3번 이상 오갔습니다. 신호 경계 구역에 머무는 로봇들입니다.
4. 개선 방향
히스테리시스를 5–6 dB로 늘리거나, 셀룰러로 넘어간 뒤 최소 10초는 머무르게 해 핑퐁을 줄인다.
사전 인증(802.11r Fast BSS Transition)으로 재연결 시간을 줄인다.
RSSI 회복 확인 주기를 0.5초 미만으로 줄인다.
로봇별로 적응형 전환 기준을 적용한다.
5. 현재 단계의 판단
복귀 경로가 동작한다는 것은 확인했지만, 건설로봇 협업 기준(200 ms)을 만족하는 복귀는 절반에 못 미칩니다. 이번 결과는 단일 실행 기준이라, 다음 단계에서는 여러 시드와 실제 로봇 이동 패턴으로 확인할 계획입니다.
NSLab Tech Note — 본 기술 리포트는 연구·현장 검토 과정에서 정리한 기술 자료로, 특정 제품이나 솔루션의 성능을 보장하거나 홍보하기 위한 목적이 아닙니다.