WiFi 6, 와이파이 6, WiFi 6e, 와이파이 6e (5G 와이파이), 802.11AX 최신 와이파이 규격에 대한 간단한 정리.

 

 

WiFi Alliance 로고와 와이파이 6, 5, 4 표시 기호 (출처 : https://www.wi-fi.org)

 

와이파이 (WiFi)는 언제부턴가 우리 생활에 없어서는 안 될 요소로 자리 잡았습니다.
노트북, 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기의 통신 수단으로써 뿐만 아니라, 가정에서 사용하는 TV, 냉장고, 에어컨, 세탁기 등 전통적인 일반 가전제품들도 와이파이를 이용해 다양한 기기와 연결하여 스마트한 기능들을 지원하는 제품들이 많아지고 있고 로봇 청소기, CCTV, 스마트 스피커, 스마트 콘센트 등 다양한 IOT 제품들이 와이파이를 이용하여 우리 삶을 좀 더 편리하고 풍요롭게 바꿔주고 있습니다.

와이파이 (WiFi)는 IEEE에서 고안한 장치들 간의 무선 데이터 전송 규약으로, IEEE 802.11에 기반하여 만들어진 규격입니다. IEEE는 전기전자공학자협회(Institute of Electrical and Electrical and Electronics Engineers)를 뜻하며 일반적으로 "I-trple-E", "아이 트리플 이"라고 읽습니다. 이 단체에서 만든 무선 통신 표준 기술 중 하나가 'IEEE 802.11'이고, WiFi는 이 표준 기술에 기반하여 만들어진 통신 규약입니다. 두 가지를 같은 것으로 혼동하는 사람들이 많은데 엄연히 따지면 IEEE 802.11과 WiFi는 다른 규격입니다.

WiFi Allience에서 기술 개발과 제품에 대한 인증 등을 하고 있으며 "WiFi 6" 이전의 와이파이 규격은 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac 등으로 불렸습니다. IEEE 802.11 기술을 기반으로 하고 있기 때문에 숫자 "802.11+알파벳"으로 네이밍 하였고 제정된 순서에 따라 알파벳을 붙였습니다. a ~ z의 네이밍 후 aa, ab 등으로 이어지다 WiFi 6, '802.11ax'까지 오게 된 것입니다. 언급한 6가지 규격 외에 중간에 빈 알파벳들은 출시되었다가 보안이나 기타 문제들로 사용되지 않거나 일부 특수한 목적으로만 사용되는 규격들입니다. 802.11ax가 출시된 이후 WiFi Allience에서는 기존의 네이밍 방식을 좀 더 직관적으로 알기 쉽게 변경하고자 가장 널리 사용되고 있는 802.11n, 802.11ac를 각각 WiFi 4, WiFi 5로 변경하였고, 802.11ax를 WiFi 6로 제정하고 해당하는 심볼들도 발표하였습니다. 아직은 802.11ax와 WiFi 6라는 명칭을 혼용해서 사용하는 중이니, 같은 규격을 지칭한다는 것만 알면 될 것 같습니다.

와이파이 6은 2016년부터 이전 규격인 802.11ac의 문제점을 해결하기 위해 연구되기 시작하여, 2017년 표준안 1판이 등장하였습니다. 국내에서는 2018년 1분기에 평창 동계올림픽 시즌에 맞춰 KT와 SKT에서 시험 서비스를 세계 최초로 시행하였으며 3분기에는 KT에서 'KT 10기가 와이파이' SKT에서 'T 와이파이 AX'라는 명칭으로 상용화 서비스를 시작하였습니다. 이와 비슷한 시기에 와이파이 얼라이언스에서 802.11ax를 WiFi 6로 리브랜딩 한다는 내용을 발표하기도 하였습니다.
스마트폰 기준으로는 2019년 출시된 갤럭시 S10 시리즈부터 WiFi 6가 적용되기 시작했습니다. 그러나 갤럭시 S10 시리지는 와이파이 얼라이언스의 최종안이 결정된 2019년 8월 이전에 출시된 제품이라 정식 인증은 받지 못한 제품이며, WiFi Certified 6 인증 프로그램을 정식으로 받고 세계 최초로 출시된 제품은 갤럭시 노트 10, 노트 10+입니다. (자랑스러운 대한민국 삼성 갤럭시네요 ㅎ)

와이파이 6을 사용하기 위해서는 와이파이 6가 탑재된 기기뿐만 아니라, 통신사에서 해당 서비스를 이용하거나 별도의 와이파이 6 공유기 설치가 필요합니다. 또한 이론상 최대 10 Gbps를 지원하는 와이파이 6, 802.11ax를 제대로 사용하기 위해서는 이를 뒷받침할 유선 인터넷의 속도도 확보가 되어야 하는데, 일반적인 가정에서 1 Gbps 인터넷의 보급률도 아직 그리 높지 않다는 것을 생각하면, 와이파이 6의 보급률도 그리 높지 않다고 볼 수 있을 것 같습니다. 또한 비싼 통신사 요금제 및 높은 와이파이 6 공유기의 가격도 와이파이 6 보급률이 그리 높지 않은데 한몫을 하고 있습니다.
그래도 최근에는 WiFi6, 와이파이 6, 802.11ax를 지원하는 모바일 기기들이 꾸준히 발매되고 있고, 적당한 성능의 가성비 와이파이 6 공유기들도 다양하게 출시되고 있어 초고속 무선 인터넷의 보급율도 꾸준히 늘어나고 있습니다.

와이파이 6에 적용된 주요 기술은 OFDMA와 보다 향상된 MU-MIMO를 들 수 있습니다.

 

출처 : EFM Networks, ipTIME 홈페이지

 

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Muliple Access)는 기존 802.11ac, 와이파이 5의 FDMA보다 4배 많은 서브 채널의 관리를 통해 트래픽을 분산시키고 개별 장치의 트래픽 요구에 따라 할당되도록 하여 여러 장치의 효율적 통신을 보장하는 기술입니다.

MU-MIMO(Multi User-Multiple Input and Multiple Output)는 여러 개의 안테나를 이용하여 복수의 기기가 동시에 무선 인터넷을 사용할 때 속도 지연을 없애주는 기술로, 와이파이 5에서는 다운로드 때에만 지원이 되었으나 802.11ax, 와이파이 6에서는 업로드 / 다운로드 모두 MU-MIMO 기술이 적용되어 더욱 향상된 속도를 제공합니다. MU-MIMO 기술은 와이파이 6가 탑재되었다고 해서 모두 사용 가능한 것은 아니고, 무선인터넷을 사용하는 기기에서 별도로 MU-MIMO를 지원해야 사용가능한 기능입니다.

이외에도 공간적 주파수 재사용, 타깃 웨이크 타임(TWT), 동적 파편화 등 다양한 기술이 추가로 도입되어 이전 규격 대비 체감속도를 더욱 빠르게 개선하였습니다.

 

 

출처 : 퀄컴 공식 블로그

 

Wifi 6e는 올해 초 발표된 802.11ax, 와이파이 6의 확장 규격으로, 기존에 2.4 GHz 및 5 GHz 대역 주파수를 사용하던 WiFi 6에 추가로 6GHz 대역 주파수를 추가한 규격입니다. "e"는 Extend의 약자입니다. 2.4GHz 와 5GHz 주파수는 기존 와이파이 4, 와이파이 5와 공용으로 사용하는 주파수 대역이기 때문에 주파수 대역이 이미 포화 상태이며 통신 간섭 문제도 있고 트래픽이 많아지면 속도가 지연되고 느려질 수밖에 없습니다. 아무리 빠른 스포츠카를 타고 있어도 앞서 가는 차량들이 느린 중장비, 대형트럭이라면 빨리 달릴 수 없는 이치입니다. 6 GHz 대역은 와이파이 6e 전용으로 사용하는 주파수 대역으로, 빠른 스포츠카 전용의 뻥 뚫린 초고속 도로를 달릴 수 있다고 생각하면 이해가 쉬울 것 같습니다. 이동통신 네트워크의 5G 시대와 맞물려 5G 와이파이로 표현하기도 합니다.

 

출처 : 퀄컴 공식 블로그

 

최근 모바일 AP 시장의 절대 강자인 퀄컴(Qualcomm)에서 와이파이 6e와 블루투스 5.2를 지원하는 퀄컴 패스트 커넥트 6900 / 6700 (Qualcomm® FastConnect™ 6900 / 6700)이라는 솔루션을 발표한 바 있어 점점 와이파이 6e를 지원하는 기기들도 발매될 것으로 기대하고 있습니다.

WiFi Allience에서는 802.11be, WiFi 7 규격도 개발 중이라고 합니다. 최대 30Gbps의 더욱 빨라진 속도와 저지연 성능을 통해 4찬 산업 혁명 시대를 대비하고 있다고 하네요.