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와이파이 6의 기능 향상은 갈수록 고밀도화되고 요구사항이 높아지는 무선 환경의 성능, 효율성, 관리 편의성 개선을 목표로 한다. 와이파이 6E는 더 낮은 지연과 빠른 속도, 높은 처리량, 통신 거리 증가를 통해 고대역폭 애플리케이션을 실행하는 고밀도 클라이언트 클러스터와 최종 사용자에게 모두 더 유용해졌다.
와이파이에 6GHz를 사용하는 이유
이 새로운 대역에 와이파이를 개방하는 데는 여러 이유가 있다.- 간섭 완화 : 6GHz를 사용하는 와이파이 6E는 그만큼 작동 가능한 무선 스펙트럼이 더 많으므로 인접 네트워크의 간섭과 자체 무선 AP(Access Point)의 채널 간섭 문제를 방지하는 데 도움이 된다. 내가 6GHz 장비를 마련해서 덜 붐비는 대역으로 가지 않더라도 이웃이 그렇게 한다면 낮은 2.4GHz와 5GHz 대역에서 그만큼 간섭이 덜 발생하게 된다.
- 더 많은 채널 : 6GHz 주파수 범위는 지금까지 와이파이용으로 사용 가능한 가장 넓은 대역이다. 5GHz보다 더 넓은 채널 폭을 더 쉽게 활용할 수 있음을 의미한다.
- 더 빠른 연결 속도 : 더 많은 채널과 더 넓은 채널 폭은 더 높은 데이터 속도로 이어진다. 사용자 디바이스에서 빠른 속도가 필요 없다 해도 많은 사용자가 밀집한 네트워크에는 큰 도움이 될 수 있다. 사용자 디바이스의 네트워크 속도가 빠를수록 하나의 AP가 정해진 기간 동안 처리할 수 있는 디바이스의 수도 많아지기 때문이다.
일반적으로 전송 시 주파수가 높을수록 신호 범위는 감소하지만, 5GHz와 6GHz 대역의 와이파이 연결 범위에는 큰 차이가 없을 것으로 예상된다. 와이파이 6E 기술은 빔포밍, 개선된 신호 처리 등 커버리지와 연결 범위를 넓힐 수 있는 첨단 기능을 적용하기 때문이다.
와이파이 6E 디바이스는 6GHz 대역에서 작동하도록 설계되지만 2.4GHz와 5GHz 대역에서 작동하는 기존 와이파이 표준(802.11a/b/g/n/ac)과도 하위 호환된다. 따라서 이전 와이파이 디바이스와 단절 없는 연결과 상호운용성이 보장된다.
6GHz 주파수
미국에서 와이파이용 6GHz의 범위는 5.925GHz부터 7.125GHz까지다. 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance)는 6GHz 와이파이를 지원하는 국가 목록과 일목요연한 지도를 제공한다. 6GHz는 비면허 대역이며, 와이파이 외에 다음과 같은 다른 용도로도 사용된다.- 고정 위성 서비스(Fixed satellite service, FSS) : 6GHz 대역 일부는 위성 통신, 방송 및 기타 통신 애플리케이션에 사용되는 고정 위성 서비스용으로 할당된다. 이런 서비스는 일반적으로 6GHz 대역 내의 특정 주파수 범위에서 운영되며, 와이파이 및 다른 비면허 서비스와의 간섭을 방지하기 위해 규제 기관이 스펙트럼을 할당한다.
- 점대점 마이크로파 링크 : 점대점 마이크로파 링크는 네트워크 노드 간의 무선 백홀과 연결에 사용되며, 보통 장거리에 걸쳐 고속 데이터 전송을 제공하기 위해 6GHz 대역, 특히 면허 주파수 할당 대역에서 작동한다.
- 무선 고도계 : 항공 분야에 사용되는 무선 고도계도 6GHz 대역에서 운용되는 애플리케이션 중 하나다. 무선 고도계는 전파를 사용해서 지형 위의 항공기 고도를 측정하며, 안전한 동작을 보장하기 위해 간섭에 대한 보호가 필요하다.
- 무선 가입자망(Wireless local loop, WLL) : 6GHz 대역의 일부분은 통신 네트워크에 고정 무선 액세스를 제공하는 무선 가입자망 서비스용으로 할당될 수 있다. WLL 시스템은 와이파이 및 다른 비면허 서비스와 공존할 수 있지만 일반적으로 간섭을 줄이기 위해 규제 기관이 시행하는 규칙이 적용된다.
- 정부 및 군사용 : 일부 지역에서는 레이다 시스템과 기타 방위 애플리케이션을 포함한 정부 및 군사용으로 6GHz 대역의 일부가 할당될 수 있다. 이러한 서비스는 일반적으로 규제 메커니즘과 민간 사용자와의 조율을 통해 간섭을 방지한다.
- 아마추어 라디오 : 아마추어 라디오 운영자는 고속 데이터 링크와 실험적 활동을 포함한 특정 유형의 통신에 대해 6GHz 대역 일부를 할당 받을 수 있다. 이런 할당은 일반적으로 주 사용자 다음에 부차적으로 이뤄지며, 유해한 간섭을 방지하기 위해 규제 대상이 된다.
6GHz의 채널 폭
6GHz 대역에서 사용 가능한 채널의 정확한 수는 규제 영역과 구체적인 구현에 따라 다를 수 있지만 대체로 다음과 같이 정리할 수 있다.- 20MHz 채널 : 일반적으로 6GHz 대역에서는 많은 수의 20MHz 채널을 사용할 수 있다. 그러나 좁은 20MHz 채널은 주로 레거시 디바이스와의 호환성을 위해 사용되며, 데이터 속도를 최대화하기 위한 용도로는 적합하지 않을 수 있다.
- 40MHz 채널 : 20MHz 채널과 마찬가지로 6GHz 대역에서는 다수의 40MHz 채널을 사용할 수 있다. 더 넓은 40MHz 채널 역시 하위 호환성 측면에서 유용하지만 성능을 최대화하기 위한 목적으로는 적합하지 않을 수 있다.
- 80MHz 채널 : 와이파이 6E는 데이터 속도를 높이고 네트워크 용량을 늘릴 수 있도록 6GHz 대역에 상당한 수의 80MHz 채널을 채택한다. 이 구성에는 최대 14개의 부가적인 80MHz 채널이 있다.
- 160MHz 채널 : 와이파이 6E는 더욱 높은 데이터 속도를 위해 6GHz 대역에서 160MHz 채널을 지원한다. 일반적으로 7개의 부가적인 160MHz 채널을 사용할 수 있으며 대역폭은 80MHz 채널의 두 배다.
- 80+80MHz 채널 : 일부 와이파이 6E 디바이스는 80+80MHz 채널 사용을 지원한다. 2개의 80MHz 채널을 결합해 대역폭을 더욱 높이는 방법이다. 6GHz 대역에는 일반적으로 두 개의 부가적인 80+80MHz 채널이 제공된다.
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6GHz 배포를 위한 팁
와이파이 6E AP와 클라이언트가 시장에 속속 출시되는 가운데, 무선 LAN을 업그레이드할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.- 규제 요구사항 이해 : 와이파이 6E를 배포하기 전에 해당 지역의 규제 요구사항을 준수하는지 확인해야 한다. 전송 전력 제한, 채널 가용성 등 와이파이 용도의 6GHz 대역 사용을 관할하는 구체적인 규칙과 규정을 파악해야 한다.
- 네트워크 요구사항 평가 : 예상 사용자 밀도, 트래픽 볼륨, 애플리케이션 수요와 같은 조직의 네트워크 요구사항을 평가한다. 이들 요소가 네트워크의 요구사항과 어떻게 정렬되는지 이해하는 것이 중요하다.
- 사용자 디바이스 평가 : 현재 사용자 기반을 평가하고 와이파이에서 사용될 것으로 예상되는 디바이스를 파악한다. 와이파이 6E는 더 높은 데이터 속도와 용량을 제공하지만 6GHz 대역을 활용하려면 사용자 디바이스도 와이파이 6E를 지원해야 한다.
- 네트워크 인프라 평가 : 스위치, 라우터, 케이블을 포함한 네트워크 인프라가 와이파이 6E의 대역폭 요구사항을 지원하는지 확인한다. 다른 구성요소 업그레이드 없이 와이파이 6E AP로 업그레이드하면 병목 현상이 발생해 최적의 성능을 얻지 못할 수 있다.
- 현장 실사 : 철저한 현장 실사를 통해 AP 배치를 최적화할 방법을 파악하고 구축 영역 전체에 걸쳐 충분한 커버리지를 확보해야 한다. 건물 레이아웃, 건축 자재, 잠재적 간섭원과 같은 요소를 고려한다.
- 채널 할당 계획 : 6GHz에서 제공하는 부가적인 채널을 활용해 간섭을 최소화하고 네트워크 용량을 최대화한다. 채널 할당은 채널 폭, 인접 네트워크, 잠재적 간섭원을 고려해서 신중하게 해야 한다.
- 보안 기능 활성화 : 무단 액세스와 잠재적인 보안 위협에서 와이파이 네트워크를 보호하기 위한 강력한 보안 수단을 구현한다. WPA3 암호화, PMF(Protected Management Frames)와 같은 와이파이 6E의 향상된 보안 기능을 활용한다.
Eric Geier editor@itworld.co.kr
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