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Wi-Fi 규격 |
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Wi-Fi 7 와이파이 7 |
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1. 개요
Wi-Fi 7은 현재 IEEE에서 연구 중인 IEEE 802.11be 표준을 기반으로 하는 차세대 Wi-Fi 규격이다. EHT (Extremely High Throughput)이라는 별칭으로도 불린다.국내에서는 SK텔레콤이 해당 컨소시움에 참여하고 있다.
미디어텍에서 세계 최초로 Wi-Fi 7 대응 AP를 선보였고, 2024년 9월 26일에 표준안이 승인되어 2025년 초에 표준안을 문서화해 공개할 예정이다. # # #
다만, 표준안과는 별개로 2023년부터 Wi-Fi 7을 상용화하려고 시작했었다.[1]
2. 배경
IEEE는 Wi-Fi 7에서 최대 40Gbps의 속도를 구현하는 것을 목표로하고 있다. 이는 5세대 이동통신에서 구현하고자 하는 목표와 동일하다.Wi-Fi 6는 다중 접속 환경에서의 효율성을 극대화하는 데에 초점을 맞춘 기술들을 접목시켰고, Wi-Fi 7에서는 5세대 이동통신 기술인 New Radio (NR)처럼 4차 산업 혁명 시대에 대비하고자 저지연성 (낮은 지연시간)과 광활한 전송 속도, 전이중 멀티플렉싱 (동시 송수신)을 구현하는 것을 목표로 한다.
3. 스펙
- 6GHz 비면허 주파수 대역 지원: Wi-Fi 6E에서도 표준으로 정의되어 있다.
- 채널당 최대 320MHz의 대역폭 활용: 이 경우 6GHz 주파수 대역 사용은 필수적이다. 2.4GHz는 1~11번 채널 전체를 합해도 80MHz 밖에 안 되고, 5GHz 채널은 중간에 쓸 수 없는 주파수 대역이 있다.
- OFDMA 과정에서 멀티 RU (Multi-RU; Multiple Resource Unit) 허용: 여러대의 단말기에서 들어온 패킷들을 하나로 묶어 AP에서 동시에 처리하여 시분할 통신의 효율성을 개선하여 주파수 재사용을 용이하게 한다.
- 하이브리드 ARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 도입
- CMU MIMO (Coordinated Multiple User Multiple Input Multiple Output) 도입
- 최대 16x16 MIMO 지원
- 멀티 AP 연합 (Multi-AP Coordination): 여러 대의 보조 AP들을 하나의 메인 AP의 통제하에 단말기와 최적화된 통신이 가능하도록 만드는 동기화 기술. 프록시 서버의 원리가 반영되어 네트워크에 접속하려는 단말기와 가장 가까운 위치에 있는 AP와 연결이 가능하도록 하며 단말기가 이동하더라도 핸드오버를 통해 가까운 위치에 있는 다른 AP와 재접속이 가능하도록 한다.
-
멀티 링크 동작 (Multi-Link Operation; MLO)을 통한 전이중 멀티플렉싱 (Full-Duplex Multiplexing): Wi-Fi 7 이전 표준들은 반이중 멀티플렉싱 (Half-Duplex Multiplexing)을 사용하기 때문에 업로드와 다운로드 간의 속도 비대칭 문제가 심각했다. Wi-Fi 7에서는 MLO 기술이 도입되어 AP와 클라이언트 간에 통신 과정에서 전송 (Tx)과 수신 (Rx)이 동시간대에 가능하다.
# Wi-Fi 7에서는 전이중 멀티플렉싱 방식으로 두 가지를 지원할 예정이다.
과거에는 5GHz와 6GHz 채널이 있어도 완전히 별개로 놀았던 반면, 이제는 이 둘을 동시에 사용할 수 있다는 이야기다. - 멀티 채널 동작 (Multi-Channel Operation): 동일한 주파수 대역 내에서 전송 채널과 수신 채널을 별도로 MIMO하는 방식이다. 이 방식에서는 전송 채널의 대역과 수신 채널의 대역이 동일하게 할당된다.
- 멀티 밴드 동작 (Multi-Band Operation): 다양한 주파수 대역을 활용하여 전송 채널과 수신 채널을 별도로 MIMO하는 방식이다.[2] 이 방식에서는 전송 채널의 대역과 수신 채널의 대역이 다르게 할당된다.
MLO의 구체적인 동작으로 다음 모드가 있다.
#
* STR 모드 : 동시 트랜시버 모드, 또는 비동기 모드. 두 링크가 완전히 독립적으로 작동하며, 서로 간섭하지 않는다. 위에서 말한 전이중 통신을 구현할 수 있다.
* NSTR 모드 : 모든 링크가 동시에 수신 또는 발신 둘중 하나만 할 수 있다.
* eMLSR : 링크는 동적으로 주파수대역을 옮길 수 있다.
미디어텍은 대역폭 측면에서는 eMLSR이 유리하고, 응답성 측면에서는 STR이 유리해진다고 설명한다.
#
* NSTR 모드 : 모든 링크가 동시에 수신 또는 발신 둘중 하나만 할 수 있다.
* eMLSR : 링크는 동적으로 주파수대역을 옮길 수 있다.
업체에 따라서는 다른 용어를 사용하기도 한다.
- STR-MLMR MLO : 2.4/5/6GHz 를 전부 사용
- E-MLSR MLO : 5~6GHz의 동적 대역 전환을 사용
이러한 MLO 기술을 최대한 유용하게 쓰기 위해, ASUS 같은 경우 6GHz 라디오 2개를 구동할 수 있는 ASUS GT-BE98 Pro 와 같은 제품을 내놓기도 하였다.
4. 대응 제품
4.1. 라우터
2022년, Wi-Fi 7 지원 라우터가 출시되었다.2023년 1월 기준, TP-LINK에서 Wi-Fi 7을 지원하는 공유기를 출시했으며, ASUS 역시 Wi-Fi 7 공유기를 출시한 상태이다. 다만 일반소비자용으로 출시하긴 했지만, 정작 일반소비자들이 사용하기에는 너무 오버스펙이라 가격대는 상당할 것으로 예상된다.[3] 국내 시장 출시는 TP-LINK 기준 2023년 2분기라고 한다. # TP-LINK는 메쉬 지원 공유기 플랫폼 Deco로도 Wi-Fi 7 대응 공유기 BE85를 출시했다. 그 후, BE85보다 약간 저스펙인 BE75, BE65도 발매했다. 자세한 내용은 Deco 문서 참조.
ASUS RT-BE96U, Zyxel WBE660S, TP-LINK Archer BE800등이 리스트에 올라와 있는 주요 제품들이다. # 가격은 100만원이 넘어간다.
라우터들의 유선 성능은 아쉽게도 약 6Gbps 수준에서 머무른다. #
샤오미에서도 BE7000을 출시하였다. 가격은 10만원대로 상당히 저렴한데 이유는 원가절감으로 Wi-Fi 7 공유기치고는 상당히 애매한 스펙을 보여준다. 지금까지 출시된 Wi-Fi 7 공유기는 보통 10G 포트 1개 이상 제공에 고성능 CPU 장착에 램도 2GB 이상이기 때문. 무엇보다 Wi-Fi 7은 6GHz 주파수 대역에서 품질 향상을 제일 많이 체감할 수 있지만, 샤오미에서 출시한 10만원대 Wi-Fi 7 제품들은 중국의 전파법으로 인해 6GHz 대역을 지원하지 않는다.[4] 덤으로 하드웨어 스펙을 보더라도 2.5G 포트에 램 역시 1GB로 타사 Wi-Fi 7 제품군에 비해서는 스펙이 빈약하다. 요약하자면 Wi-Fi 6E급 고급 공유기 성능에 Wi-Fi 7 기능만 추가했다고 보면 된다.
ipTIME로 익숙한 EFM 네트웍스는 2024년 10월 2일, ipTIME BE19000을 출시했다. 브로드컴제 2.6GHz 쿼드코어에 4GB DDR4 RAM, 10G WAN 1포트에 10G LAN 1포트, 1G LAN 4포트 등 전체적으로 SOHO에서 사용될 정도의 고스펙이다.
라우터에 사용되는 SoC로 미디어텍의 Filogic 880, 380(2022), 860, 330(2023) 등이 발표되어 있다.
4.2. 스마트폰
미디어텍의 Dimensity 9200은 최대 6.5Gbps[5] 데이터 속도를 지원하는 최초의 Wi-Fi 7 지원 SoC이다.스마트폰 같은 경우 Xiaomi 13, Xiaomi 13 Pro, Xiaomi Redmi K60 Pro는 소프트웨어 업데이트를 통해 Wi-Fi 7 기능을 추가할 예정이라고 한다. #1 #2
대한민국의 제조회사중에서는 2024년 1월 18일 처음으로 공개한 삼성전자의 갤럭시 S24 Ultra에 최초로 적용되었다. 아직까지는 국가별로 지원여부가 다르며, 국내 정발판은 출시 당시 미지원이였으나, 2024년 9월 5일 AXH7 펌웨어[6]를 배포하면서 공식적으로 Wi-Fi 7을 지원한다. #
Apple의 iPhone은 2024년 9월 10일 공개된 iPhone 16 시리즈 전기종( iPhone 16, iPhone 16 Plus, iPhone 16 Pro, iPhone 16 Pro Max) 모두 Wi-Fi 7을 지원한다. 다만, 소프트웨어로 의도적으로 제한이 걸린건지 160MHz 대역밖에 사용할 수 없어 반쪽짜리 Wi-Fi 7이라는 비판이 있다. M4 시리즈 칩이 탑재된 제품들 역시 Wi-FI 6E까지만 지원하기 때문에 함께 비판을 받고 있다.
4.3. M.2 확장 카드
인텔은 2023년 3분기에 BE200(320MHz 전대역폭, 40906 QAM 환경에서 최대 5.8Gbps), BE202(160MHz 대역폭, 1024 QAM 환경에서 최대 2.4Gbps), Killer BE1750(BE200 베이스 커스텀) 제품을 출시하였다. # 이론상은 CNVio2를 사용하지 않으므로 AMD에서도 잘 작동해야 하나, 왜인지 많은 시도에서 AMD CPU 유저들은 사용이 불가능했다는 보고가 있다. # 기존 무선랜카드와 달리 A+E키가 아니라 E 키만 사용되는데, M.2 스펙상 크게 다른 기능은 아니라서 의아한 상황. vPro 기능탓이라는 의견도 있다.퀄컴 FastConnect 7800(WCN7850, WCN7851), 7900(WCN788x) QCNCM865(NVM865), 리얼텍 RTL8922AE, 미디어텍 MT7927(RZ738) 등도 있으나 2024년 기준으로도 실물을 구하기는 어려운 상황이다.
2024년 7월 시점, 인텔 BE200은 국내에서도 구매할 수 있고, NCM865나 MT7927은 해외직구만 제한적으로 가능하다. 셋 다 2x2 5.8Gbps 를 스펙으로 내걸고 있다. NCM865는 2.4GHz + 5/6GHz 동시 통신이 가능하다고 홍보하고 있다.
5. 비고
Wi-Fi 7은 Wi-Fi 6의 약 2.4배 정도의 성능으로 시연 된 바 있으며 #, 이는 비판적으로 생각해보면 증가한 대역폭의 기여율이 2배이므로 통신 방법 자체의 개선은 QAM 해상력이 10bit에서 12bit로 증가된 것으로 얻어진 값인 1.2배에 불과하다. 노트북과 스마트폰, 태블릿 컴퓨터에 가장 대중화된 2x2 안테나 기준으로 성능 향상은 주로 넓은 대역폭에 의지해야할 것으로 보인다.다만 이 넓은 대역폭은 6GHz 주파수 대역의 실질적인 도입과 함께한다면 실효성이 있을 것으로 생각되는데, Wi-Fi 4와 Wi-Fi 6에서 사용하는 2.4GHz 주파수 대역은 신호 간섭으로 20MHz 2개 채널조차 유용하게 쓸 수 없고, Wi-Fi 5 wave 2와 Wi-Fi 6에서 사용하는 5GHz 160MHz 주파수 대역폭도 실용적으로 사용할 수 없었고, Wi-Fi 6E가 2022년 시점에서야 지원하는 공유기가 한국에 첫 출시될 정도로 상용화가 더딘 상황이라 Wi-Fi 7이 20MHz 대역에 대비해서 320MHz는 16배나 되는 광대역이 된다. 게다가 MLO 기능을 사용하면 대역폭이 더 늘어나기 때문에 유선 장비도 5GbE 이상의 속도를 확실히 보증해줘야 병목을 발생시키지 않을 것으로 보인다.
Wi-Fi 7 표준 확정 전 리뷰를 수행한 리뷰어의 평가로는 2.4GHz / 5GHz 에서는 성능 향상을 체감할 수 없었다고 한다. # 이상적인 경우 3Gbps # 정도를 낼 수 있었다고 하는것이 한계. 2x2 320MHz 에서 협상속도가 5.8Gbps 이므로 이것의 절반 정도가 현실적으로 얻을 수 있는 속도인 것.
6GHz 대역을 쓰기 위해서는 Windows 11이 필요하며, MLO 기능을 위해서는 Windows 11 24H2 이후의 버전이 필요하다. 빌드 26063 #에서 도입된 기능이다.
Wi-Fi 7의 큰 장점은 전이중 통신이 지원되어 유선처럼 대칭형 인터넷이 가능하다는 것이다.[7] 사실 Wi-Fi 7에서 지원하는 광활한 채널 대역폭은 전이중 통신을 위한 필수적인 스펙이다. Wi-Fi 7에서는 유선망처럼 업로드 속도와 다운로드 속도가 동시간대에 안정적이면서 서로 엇비슷하게 유지가 가능하다. Wi-Fi 7에서 기대할 수 있는 최대 대역폭이 미미하더라도 업로드 속도와 다운로드 속도가 대칭형으로 나오므로 체감상으로 어머어머한 속도 향상이 이루어지는 것이라 볼 수 있다. 제조사들은 MLO 기능이 있다고 홍보하는데, MLO 기능이 바로 전이중 통신이 지원된다는 뜻이다. 다만, MLO 기능이 있다고 무조건 전이중 통신이 되는거는 아니며, MLO 중에서 전이중 통신이 지원되는 모드는 STR 모드이다.
일반적으로 인텔 AX210 같은 기존 무선랜카드가 PCI Express 3.0 1레인을 사용하는데, 이쪽도 거의 최대속도에 도달할 것으로 생각된다. PCI Express가 500MB/s = 4000Mb/s이고, Wi-Fi 6에서 최대 링크 속도가 2x2, 160MHz 기준 2402Mbps인데 Wi-Fi 7, 320MHz 라면 대역폭이 조금 부족하다. 물론 실제로는 링크 속도의 절반이라도 나오면 다행인 게 광대역의 일반적인 망 상황이지만, 일단 스펙상으로는 그러하다. 다만 인텔 BE200과 퀄컴 NCM865는 PCI Express 4.0 1레인을 사용하는 것으로 알려져 있어 대역폭 문제는 발생하지 않을 것으로 보인다.
[1]
이미 하드웨어 기술 요구조건은 Wi-Fi 7 최종 표준안을 완벽 지원하는 게 가능하며, 차후 최종 표준안이 나오면 펌웨어 업그레이드를 통해 Wi-Fi 7 최종 표준안을 적용시키면 된다. 실제로
Wi-Fi 4와
Wi-Fi 6도 최종 표준안이 나오기 전에 먼저 기기 출시부터 했으며, 최종 표준안이 나온 이후에 각 제조사에서 펌웨어 업그레이드를 해주었다.
[2]
인텔은 이미 더블 커넥트 기술 (Double Connect Technology)라는 이름으로 멀티 밴드 동작 기술을 상용화했다.
# 인텔 AX411 무선랜에서 지원하고 있다.
[3]
해당 제품들은 상가나 공공장소 등에서 사용하기에도 오버스펙으로 평가되는 제품이다보니 일반소비자들이 가정에서 사용하기에는 더더욱 오버스펙이다.
[4]
이는 ASUS 중국 내수용 제품을 직구할 때도 마찬가지이다. TP-Link의 경우, Wi-Fi 7 공유기를 한국에 공식 정발했기 때문에 6GHz가 지원된다.
[5]
초당 813MB 전송.
[6]
OneUI 6.1.1 기능 지원 업데이트. OneUI 6.1은 유지되었으나, OneUI 6.1.1 기능을 적용시켰다.
[7]
다만, 랜선 (UTP / RJ-45)이나 광 케이블 (MT-RJ)이 아닌 동축 케이블 (HFC)을 백본으로 끌어쓰는 경우 라우터에서 전이중으로 데이터를 처리하는 것이 무의미해진다. 실제로
5G NR이 전이중 통신을 지원하지만, 다운로드 속도만 빠르고 업로드 속도는 4G LTE 대비 빨라지기는 했지만 여전히 느린 편이다보니 LTE대비 큰 차이를 느끼지 못한다. 물론 모바일 환경 자체가 전이중 통신을 요구하는 경우가 많지 않은 것도 LTE 때 대비 체감속도를 못 느끼는 데 한몫한 것도 있다.