Wi-Fi 전송을 네트워크 케이블 전송만큼 안정적으로 만드는 방법은?

남자친구가 컴퓨터 게임을 좋아하는지 궁금하세요? 팁 하나 드리자면, 남자친구의 컴퓨터가 네트워크 케이블로 연결되어 있는지 확인해 보세요. 남자들은 게임을 할 때 네트워크 속도와 지연에 대한 요구가 높은데, 현재 대부분의 가정용 WiFi는 광대역 네트워크 속도가 충분히 빠르더라도 이를 충족하지 못하기 때문에, 게임을 자주 하는 남자들은 안정적이고 빠른 네트워크 환경을 위해 유선 광대역 인터넷을 사용하는 경향이 있습니다.

이는 WiFi 연결의 문제점, 즉 높은 지연 시간과 불안정성을 반영하는데, 이는 여러 사용자가 동시에 접속할 경우 더욱 두드러지지만, WiFi 6의 도입으로 이러한 문제는 크게 개선될 것입니다. 대부분의 사람들이 사용하는 WiFi 5는 OFDM 기술을 사용하는 반면, WiFi 6는 OFDMA 기술을 사용하기 때문입니다. 두 기술의 차이점은 그림으로 설명할 수 있습니다.


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차량 한 대만 수용할 수 있는 도로에서 OFDMA는 여러 단말기를 병렬로 동시에 전송할 수 있어 대기 행렬과 혼잡을 해소하고 효율성을 향상시키며 지연 시간을 줄입니다. OFDMA는 무선 채널을 주파수 영역에서 여러 개의 하위 채널로 분할하여 여러 사용자가 각 시간대에 동시에 병렬로 데이터를 전송할 수 있도록 합니다. 이를 통해 효율성을 향상시키고 대기 행렬로 인한 지연 시간을 줄입니다.

Wi-Fi 6는 출시 이후 사람들의 무선 홈 네트워크에 대한 요구가 점점 더 커지면서 큰 인기를 누리고 있습니다. 시장조사기관 IDC에 따르면, 2021년 말까지 Wi-Fi 6 단말기가 20억 대 이상 출하되어 전체 Wi-Fi 단말기 출하량의 50% 이상을 차지했으며, 2025년까지 그 수는 52억 대로 증가할 것으로 예상됩니다.

Wi-Fi 6는 고밀도 환경에서의 사용자 경험에 중점을 두었지만, 최근 몇 년 동안 4K 및 8K 비디오와 같은 초고화질 비디오, 원격 근무, 온라인 화상 회의, VR/AR 게임 등 더 높은 처리량과 지연 시간을 요구하는 새로운 애플리케이션들이 등장했습니다. 기술 대기업들도 이러한 문제를 인식하고 있으며, 초고속, 대용량, 낮은 지연 시간을 제공하는 Wi-Fi 7이 이러한 흐름에 발맞춰 나가고 있습니다. 퀄컴의 Wi-Fi 7을 예로 들어 Wi-Fi 7이 어떤 개선을 이루었는지 살펴보겠습니다.

Wi-fi 7: 낮은 지연 시간을 위한 모든 것

1. 더 높은 대역폭

다시 한번, 도로를 예로 들어 보겠습니다. Wi-Fi 6는 주로 2.4GHz와 5GHz 대역을 지원하지만, 2.4GHz 대역은 초기 Wi-Fi와 블루투스 같은 다른 무선 기술들이 공유하고 있어 매우 혼잡합니다. 5GHz 대역 도로는 2.4GHz보다 넓고 혼잡도가 낮아 속도가 더 빠르고 용량도 더 큽니다. Wi-Fi 7은 이 두 대역 외에도 6GHz 대역을 지원하여 단일 채널의 폭을 Wi-Fi 6의 160MHz에서 320MHz로 확장합니다(이는 한 번에 더 많은 데이터를 전송할 수 있음). 이 시점에서 Wi-Fi 7의 최대 전송 속도는 Wi-Fi 6E보다 4배 빠른 40Gbps가 넘습니다.

2. 멀티링크 접속

Wi-Fi 7 이전에는 사용자가 자신의 필요에 가장 적합한 하나의 도로만 사용할 수 있었지만, Qualcomm의 Wi-Fi 7 솔루션은 Wi-Fi의 한계를 한층 더 넓힙니다. 앞으로는 세 개의 대역이 모두 동시에 작동하여 혼잡을 최소화할 수 있습니다. 또한, 멀티 링크 기능을 기반으로 사용자는 여러 채널을 통해 연결하여 혼잡을 피할 수 있습니다. 예를 들어, 한 채널에 트래픽이 발생하면 기기는 다른 채널을 사용하여 지연 시간을 단축할 수 있습니다. 또한, 지역별 가용성에 따라 멀티 링크는 5GHz 대역에서 두 개의 채널을 사용하거나 5GHz와 6GHz 대역에서 두 개의 채널을 조합하여 사용할 수 있습니다.

3. 집계 채널

앞서 언급했듯이 Wi-Fi 7 대역폭은 320MHz(차량 폭)로 확장되었습니다. 5GHz 대역에는 320MHz 연속 대역이 없으므로 6GHz 대역에서만 이 연속 모드를 지원할 수 있습니다. 고대역폭 동시 멀티링크 기능을 사용하면 두 주파수 대역을 동시에 통합하여 두 채널의 처리량을 모을 수 있습니다. 즉, 두 개의 160MHz 신호를 결합하여 320MHz의 유효 채널(확장 폭)을 형성할 수 있습니다. 이렇게 하면 아직 6GHz 주파수를 할당받지 않은 우리나라도 혼잡한 환경에서 매우 높은 처리량을 달성할 수 있을 만큼 충분히 넓은 유효 채널을 제공할 수 있습니다.

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4. 4K QAM

Wi-Fi 6의 최고 변조 방식은 1024-QAM이며, Wi-Fi 7은 4K QAM까지 가능합니다. 이를 통해 최대 전송 속도를 높여 처리량과 데이터 용량을 늘릴 수 있으며, 최종 속도는 현재 9.6Gbps인 Wi-Fi 6의 세 배인 30Gbps에 달할 수 있습니다.

간단히 말해, Wi-Fi 7은 이용 가능한 차선 수, 데이터를 전송하는 각 차량의 폭, 주행 차선의 폭을 늘려 매우 빠른 속도, 높은 용량, 낮은 지연 시간의 데이터 전송을 제공하도록 설계되었습니다.

Wi-fi 7, 고속 다중 연결 IoT의 길을 열다

저자는 새로운 Wi-Fi 7 기술의 핵심은 단일 기기의 최대 전송 속도를 향상시키는 것뿐만 아니라, 다중 사용자(다중 레인 접속) 환경에서의 고속 동시 전송에도 더욱 집중하는 것이라고 생각합니다. 이는 다가오는 사물 인터넷 시대에 걸맞는 부분입니다. 다음으로, 저자는 가장 유용한 IoT 시나리오에 대해 이야기해 보겠습니다.

1. 산업용 사물 인터넷

제조업에서 IoT 기술의 가장 큰 병목 중 하나는 대역폭입니다. 한 번에 더 많은 데이터를 전송할 수 있을수록 IoT의 속도와 효율성이 향상됩니다. 산업용 사물 인터넷(IIoT)의 품질 보증 모니터링의 경우, 네트워크 속도는 실시간 애플리케이션의 성공에 매우 중요합니다. 고속 IoT 네트워크의 도움으로 예상치 못한 기계 고장 및 기타 중단과 같은 문제에 신속하게 대응할 수 있도록 실시간 알림을 적시에 전송할 수 있으며, 이를 통해 제조 기업의 생산성과 효율성을 크게 향상시키고 불필요한 비용을 줄일 수 있습니다.

2. 엣지 컴퓨팅

지능형 기계의 빠른 대응과 사물 인터넷(IoT)의 데이터 보안에 대한 사람들의 요구가 점점 더 높아짐에 따라, 클라우드 컴퓨팅은 앞으로 소외될 것으로 예상됩니다. 엣지 컴퓨팅은 단순히 사용자 측에서 컴퓨팅을 수행하는 것을 의미하며, 사용자 측의 높은 컴퓨팅 성능뿐만 아니라 충분히 빠른 데이터 전송 속도도 요구됩니다.

3. 몰입형 AR/VR

몰입형 VR은 플레이어의 실시간 동작에 맞춰 빠른 응답을 제공해야 하며, 이를 위해서는 매우 높고 낮은 네트워크 지연이 필요합니다. 플레이어에게 항상 한 박자 느린 응답을 제공한다면 몰입형 VR은 허황된 것입니다. Wi-Fi 7은 이 문제를 해결하고 몰입형 AR/VR 도입을 가속화할 것으로 예상됩니다.

4. 스마트 보안

지능형 보안 기술의 발전으로 지능형 카메라가 전송하는 영상은 점점 더 고화질화되고 있습니다. 이는 전송되는 동적 데이터의 양이 점점 더 많아지고 있으며, 대역폭과 네트워크 속도에 대한 요구 사항 또한 점점 더 높아지고 있음을 의미합니다. LAN에서는 WIFI 7이 아마도 가장 좋은 선택일 것입니다.

끝에서

Wi-Fi 7은 훌륭하지만, 현재 각국은 6GHz(5925~7125MHz) 대역의 비면허 대역 Wi-Fi 접속 허용 여부에 대해 엇갈린 태도를 보이고 있습니다. 6GHz 대역에 대한 명확한 정책은 아직 제시되지 않았지만, 5GHz 대역만 사용 가능한 경우에도 Wi-Fi 7은 최대 4.3Gbps의 전송 속도를 제공하는 반면, Wi-Fi 6은 6GHz 대역 사용 시 최대 다운로드 속도 3Gbps만 지원합니다. 따라서 Wi-Fi 7은 향후 고속 LAN에서 점점 더 중요한 역할을 수행하여 점점 더 많은 스마트 기기가 케이블에 걸리는 문제를 피할 수 있도록 지원할 것으로 예상됩니다.


게시 시간: 2022년 9월 16일
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