와이파이 6 / Wi-Fi 6
기가급 속도와 저지연 성능을 구현하는 무선랜 표준
와이파이 6(Wi-Fi 6)는 미국 전기전자학회(IEEE)가 발표한 802.11ax 기술 규격.여섯 번째 표준이라는 의미로 와이파이 6라 지칭한다.
다중 접속 환경에 최적화되었고, 여러 대의 단말기가 접속해도 최상의 속도를 보장한다.이것은 안테나 자원을 분배해서 동시에 다수 사용자에게 신호를 보내거나 받는 다중 사용자 다중 입출력(MU-MIMO) 기술이 접목된 결과다.
기지국 간 통신 서비스 끊김 현상을 최소화하는 핸드오버 기술과 원하는 신호만 취하는 방식으로 최소 대역폭을 확보하면서 통신이 가능한 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술도 지원한다.
와이파이 6의 또 다른 장점은 스피드다. 이전 표준 와이파이 5보다 4배 이상 빠르다.이론상 최대 9.6Gbps 속도를 구현한다.최대 20Gbps 속도를 내는 5세대(5G) 이동통신에 비하면 2배 이상 느리지만 1.2Gbps 엘티이(LTE)보다 8배 빠르다.
와이파이 6는 5세대(5G) 서비스의 보완재 역할을 할 것으로 전망한다.와이파이 6는 구축·유지·확장 측면에서 5세대(5G)보다 비용이 덜 든다.사용자 밀집 환경에서는 우위를 점할 수 있는데 한정된 주파수 자원을 효율 운영하여 네트워크 밀집도가 높기 때문이다.
와이파이 6를 경험할 수 있는 기회는 갈수록 늘어난다.삼성전자 갤럭시 S10과 S20, 갤럭시노트10, 갤럭시폴드, 애플 아이폰11 등 최신 스마트폰에 적용되었다.공공시장으로도 활용 범위가 넓어질 것으로 보인다.서울특별시는 2020년 11월부터 공공 와이파이를 와이파이 6 기반으로 제공 중이다.
자료출처 : ICT 시사상식 2021
▣세대별 IEEE 무선랜 규격
와이파이 1세대 : 802.11a
와이파이 2세대 : 802.11b
와이파이 3세대 : 802.11g
와이파이 4세대 : 802.11n
와이파이 5세대 : 802.11ac
와이파이 6세대 : 802.11ax
802.11ax 무선랜 표준
다양한 전파 환경에서 전송 효율을 향상하기 위하여 다중 사용자 미모(MU-MIMO) 기술과 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식을 사용한 미국 전기전자학회(IEEE)의 무선랜(WLAN) 표준.
IEEE 802.11ax는 다양한 전파 환경에서 전송효율을 향상하기 위한 표준이다. 이 표준은 와이파이(Wi-Fi) 얼라이언스(Alliance)에서는 Wi-Fi 6라고 하며 2.4 GHz ISM 대역과 5 GHz U-NII 대역을 포함하여 1~7 GHz 대역에서 동작이 가능하다. 802.11ax는 접근점(AP: Access Point)이 밀집된 환경에서 전송효율을 802.11ac보다 4배 이상 높여 전송 용량을 증대시킨다. 또한 실외 환경에서도 심벌(symbol) 간 간섭(ISI: Inter-Symbol Interference) 없이 사용할 수 있고, IoT 용도로도 사용할 수 있다. 이를 위하여 802.11ax는 802.11a/g/n/ac의 핵심기술인 OFDM 방식을 OFDMA 방식으로 변경하였다. 따라서 부운반파(subcarrier)를 자원(RU: Resource Unit) 단위로 묶어서 단말(station)마다 서로 다른 RU를 할당함으로써 OFDMA가 가능하다.
802.11ax는 세 가지 특징이 있다. 첫째, RU는 사용이 가능한 대역폭에 따라 26, 52, 106, 242, 484, 996 그리고 부운반파 2 x 996 개로 구성된다. 둘째, 기존의 무선랜(WLAN)이 실내 공간에서 사용한다는 가정 아래 OFDM의 보호시간(guard time)을 800 ns로 규정하였다. 그러나 802.11ax에서는 실외 공간에서도 사용이 가능하도록 보호시간(guard time)을 800 ns는 물론 1.6 μs와 3.2 μs를 추가하였다. 이를 위하여 OFDM의 부운반파 간격을 기존의 312.5 kHz에서 78.125 kHz로 변경하였다. 셋째, 하향 링크(downlink)는 물론 상향 링크(uplink)에서도 MU-MIMO 기술을 사용한다. 또한 전송대역폭은 20, 40, 80 MHz 또는 160 MHz 까지 사용할 수 있다. 전송효율을 높이기 위하여 최대 1024 QAM 변조 방식까지 사용할 수 있다.
사용 가능한 주파수는 5 GHz 대역의 U-NII-1(5.15~5.25 GHz), U-NII-2A(5.25~5.35 GHz), U-NII-2C(5.35~5.47 GHz) 그리고 U-NII-3(또는 ISM 대역, 5.725~5.850 GHz) 대역이다. UNII 대역을 이용하기 때문에 기기가 서로 충돌하지 않도록 운반파 감지 다중접속/충돌 회피(CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 프로토콜을 사용한다.
많은 국가가 5 GHz 대역의 U-NII 대역을 점차 확대함에 따라 U-NII 대역에서 WLAN 장비 사용이 계속 늘고 있다. 160 MHz의 대역폭을 사용하는 경우에는 해당하는 모든 채널이 비어 있는지를 확인하여야 한다. U-NII-2 대역을 사용하는 경우에는 지속적 동적 주파수 선택(DFS: Dynamic Frequency Selection) 기능을 사용하여 1차 사용자가 해당 주파수를 사용하지 않는다는 것을 확인하고 사용하여야 한다. 한편 802.11ax WLAN은 이전 버전인 802.11a 규격과 호환성을 갖는다. 이를 위하여 802.11a 기존(Legacy) 모드의 프리앰블(Preamble)을 먼저 전송하고 그다음에 802.11ax 모드로 전송한다.
동의어 : 802.11HE(High Efficiency), 와이파이 6(Wi-Fi 6), 고효율 무선랜 표준
자료출처: TTA 정보통신용어사전
MU MIMO / 다중 사용자 미모, Multi-User Multiple Input Multiple Output
- 안테나 자원을 분배하여 동시에 다수의 사용자에게 신호를 보내거나 받는 안테나 기술
OFDMA / 직교 주파수 분할 다중 접속, Orthogonal Frequency Division Multiple Access
- 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 방식을 사용하여 여러 사용자가 동시에 무선·이동 통신 서비스를 받을 수 있도록 만든 다중 접속 방식.
* OFDM은 하나의 송신기가 하나의 수신기로 데이터를 전송할 때, 부운반파 여러 개를 사용하여 데이터를 한꺼번에 전송하는 방식이다. 즉, OFDM에서는 하나의 송신기가 전송 대역폭 내의 모든 부운반파를 사용하여 데이터를 전송한다.
자료출처: TTA 정보통신용어사전