WiFi 6 란? (feat. OFDMA)

1. 새로운 와이파이 규격

 

기숙사에서 와이파이 연결을 하려고 하는데, 평소와는 다른 와이파이 하나가 눈에 띄었다.

 

 

위의 그림과 같이 와이파이 그림 옆에 6이라는 숫자가 적혀있는 것을 발견할 수 있었다. 검색을 해보니, WiFi 6 라는 새로운 와이파이 규격이라고 한다. 이에 대해서 좀 더 자세히 알아보자.

 

 

2. WiFi 6

 

IEEE 는 여러가지 전기, 전자 공학에 대한 표준을 만들고 발표하는 기관이다. 우리 일상생활에서 자주 만날 수 있는 와이파이에 대한 표준 규격도 IEEE에서 만들고 발표해왔다.

 

IEEE 802.11b, IEEE 802.11ac와 같은 말을 한번쯤은 들어봤을 것이다. 이것들은 더 빠르고 품질 좋은 무선 인터넷 환경이 생겨남에 따라 IEEE에서 발표한 규격들이다. 특히 IEEE 802.11은 무선랜, 즉 와이파이에 대한 표준들을 정리해 놓았다. 그리고 2017년, 새로운 와이파이 규격이 발표되었는데 이것이 바로 WiFi 6 이다.

 

사실 WiFi 6의 이름은 IEEE 802.11ax 이다. 하지만 일반 사용자들을 위해 더 직관적인 이름을 사용하기 하였고, WiFi 6 라는 이름을 사용하게 된 것이다. 참고로 WiFi 6는 HEW(High Efficiency WLAN) 라고도 불린다.

 

WiFi 6는 다중 접속 환경에 최적화되어 여러사람이 이용하는 환경에서도 속도가 빠르다는 장점이 있다. 따라서 공공 와이파이로 사용하기에 매우 적합하다.

 

이러한 다중 접속 환경에서도 속도가 느려지지 않도록 하기 위해서 OFDMA 라는 기술을 적용하였는데, 이에 대해서 알아보자.

 

 

3. OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)

 

기존의 무선 인터넷 환경에서는 공유된 하나의 주파수에서 여러 단말기와 AP가 통신을 할 때, 충돌을 방지해야 하므로 CSMA/CA나 OFDM 방식을 많이 사용했다. 그러나 이 방식은 한명의 사용자가 통신을 하는 순간에는 다른 사용자는 대기해야 한다. 따라서 이용자가 많을수록 대기시간이 길어진다는 단점이 있었다. 하나의 공유기를 여러사람이 쓰면 느려지는 이유도 이것이다.

 

하지만, OFDMA 는 여러 사용자에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 하나의 공유기를 여러 사람이 사용하더라도 속도가 거의 느려지지 않는 것이다.

 

OFDMA 는 Orthogonal 이라는 이름에서 알 수 있듯이, 주파수를 직교성을 같도록 배치하여 간섭을 제거한다. 이를 통해 여러 신호를 동시에 간섭없이 보낼 수 있는 것이다. (서로 신호가 겹치지 않도록 직교적인 성질을 이용해 잘 설계한 것 같은데, 더 자세한 원리는 잘 모르겠다...)

 

이해하기 쉽게 예를 들어보면, 기존의 OFDM 방식은 하나의 도로를 통해 , A B C 세 사용자의 짐을 각각의 트럭이 전달하는 방식이었다. 도로가 하나이므로 다른 트럭이 지나갈때까지 대기해야 한다는 단점이 있다.

하지만, OFDMA 방식은 A B C 세 사용자의 짐을 하나의 트럭이 전달하는 방식이다. 따라서 대기하는 시간이 발생하지 않다는 장점이 있다.

 

 

4. 한계

 

WiFi 6는 이전의 규격과 마찬가지로 반이중 멀티플랙싱 (Half-Duplex Multiplexing)을 사용하므로, 업로드와 다운로드를 동시에 이루어지지는 못한다.

 

따라서 업로드나 다운로드가 지속적으로 발생하는 상황에서, 다운로드나 업로드 속도가 느려진다는 한계가 있다.

 

 

5. 앞으로의 WiFi 6

 

WiFi 6를 제대로 사용하려면, WiFi 6를 지원하는 공유기(AP)와 클라이언트(스마트폰 등)이 필요하다.

 

참고로 갤럭시 s10이 최초의 WiFi 6를 지원하는 디바이스라고 한다. 이후 아이폰 11에서도 WiFi 6를 지원하는 등 여러 모바일 디바이스에서 WiFi6를 지원하는 추세이다.

 

무엇보다 앞으로 IoT 환경이 발전해감에 따라, 하나의 AP에 접속하는 디바이스의 수가 늘어날 것이고, 이 과정에서 WiFi 6의 역할은 더욱 더 커질 것이라고 생각된다.

 

 

오늘 배운 내용을 정리해보면,

 

1. WiFi 6라고 새로운 와이파이 규격이 사용되고 있다.

 

2. WiFi 6의 핵심 기술은 OFDMA로, 여러 사용자들이 사용해도 느려지지 않는다는 장점이 있다.

 

 

위 내용은 공부하며 작성한 것으로, 오류가 있을 수 있습니다.