2014.07.09

와이파이의 다음 단계 : 2세대 802.11ac와 802.11ax

Eric Geier | PCWorld
IEEE 802.11ac 표준을 기반으로 하는 초고속 라우터들이 이제 갓 주류 시장으로 진출한 시점에, 부지런한 엔지니어들은 이 라우터들의 성능조차 초라해 보이게 만들 완전히 새로운 하드웨어를 설계하느라 바쁘다.

802.11ac가 곧 사라진다는 이야기가 아니다. 사실 IEEE는 2013년 12월에 이 표준을 비준했고, 802.11ac의 모든 기능과 성능을 제공할 수 있는 칩셋들은 여전히 개발 중이다.

1차 제품으로 분류되는 초기 802.11ac 라우터의 대부분은 802.11ac 표준의 초안 버전을 기반으로 했다. 넷기어의 6안테나 나이트호크(Nighthawk) X6과 같은 비교적 신형 라우터들은 조금 더 성능을 짜내는 트릭을 구현하고 있지만, 2015년 초반이면 2차로 분류되는 802.11ac 라우터들이 출시되기 시작할 것이다. 2차 802.11ac 라우터들은 7~10Gbps 범위에서 최대한의 물리적 링크 속도를 제공하게 된다.

이러한 기기들은 더욱 높은 무선 성능을 제공하는 여러 옵션 기능을 지원한다. 이와 동시에 특수 애플리케이션을 위한 새로운 상호 보완적 무선 기술들도 등장하게 된다.

하지만 다음 라우터 구입을 더 미뤄봤자 기술 노화를 피해갈 수는 없다. 업계는 802.11ac의 후속 기술을 이미 열심히 준비 중이다. 와이파이의 다음 발전 단계는 어떤 모습일지 구체적으로 살펴보자.

두 단체가 이끄는 시스템

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)는 802.11ac나 이전의 802.11n과 같은 와이파이 표준을 규정한다. 와이파이 연합(Wi-Fi Alliance, 무선 네트워킹 기기를 만드는 업체들의 협회)는 이런 표준을 기반으로 하드웨어의 상호 운용성을 인증하는 역할을 한다.

와이파이 연합의 인증은 필수는 아니지만(제조업체들은 인증을 위해 비용을 지불해야 함), 특히 기술 초기에 소비자를 안심시키는 역할을 할 수 있다. IEEE가 표준을 최종 확정할 때까지는 몇 년이 걸릴 수도 있기 때문이다(802.11ac에 대한 비준은 2008년에 시작해서 2013년 말에 완료됨). 제조업체 입장에서는 마냥 기다리기 어렵다. 그래서 일단 초안이 작성되면 최대한 빨리 신제품을 시장에 내놓는다. 버팔로는 첫 802.11ac 라우터를 2012년에 출시했는데, 와이파이 연합은 2013년 중반에야 802.11ac 인증 프로그램을 시작했다.

SU-MIMO(Single-User Multiple Input/Multiple Output, 단일 사용자 다중 입력/다중 출력) 기술은 이전 802.11n 표준의 대표적인 특징 중 하나였다. 이 기술을 통해 여러 공간 스트림을 단일 클라이언트로 전송하는 것이 가능했다. 이 기술은 802.11ac 표준에도 이어져, 다른 여러 기능과 함께 더욱 강력한 변조 기법을 추가하여 공간 스트림당 433Mbps의 최대 물리적 링크 속도를 제공한다.

이 기술은 최대 3개의 스트림을 동시에 지원할 수 있으므로 1차 802.11ac 라우터는 1.3Gbps의 최대 물리적 링크 속도로 데이터를 송수신할 수 있었다. 비교하자면 802.11n 라우터의 경우 각각 150Mbps의 물리적 링크 속도로 최대 3개의 공간 스트림을 제공했다(그렇게 합친 처리량이 450Mbps에 불과함).

2차 802.11ac 라우터는 2015년에 출시된다. 이 라우터들은 비교적 한적한 5GHz 주파수 대역에서도 작동하며 802.11ac 표준의 여러 옵션 요소를 활용하게 된다. 첫째, MU-MIMO(Multiple-User Multiple Input/Multiple Output 다중 사용자 다중 입력/다중 출력)를 지원해서 여러 공간 스트림을 여러 클라이언트로 동시에 전송할 수 있다.


퀄컴이 설명하는 SU-MIMO와 MU-MIMO의 차이점. 퀄컴의 바이브(Vive) 제품군은 MU-MIMO를 지원한다.

둘째, 5GHz 주파수 대역의 여러 채널을 묶어서 160MHz 대역폭을 제공하는 하나의 채널을 만들게 된다(1차 802.11ac 라우터들도 5GHz 채널 본딩이 가능하지만 묶은 채널의 대역폭은 80MHz에 불과함). 셋째, 802.11n과 1차 802.11ac 라우터가 최대 3개의 공간 스트림을 지원하는 반면 2차 802.11ac 라우터는 최대 8개의 공간 스트림을 지원할 가능성이 있다.

더 넓은 채널 또는 부가적인 공간 스트림(두 가지 모두를 하기에는 대역폭이 부족함), 개선된 빔포밍, 기타 여러 기법의 조합을 통해 2차 802.11ac 라우터는 7~10Gbps의 최대 물리적 링크 속도를 제공하게 된다. 퀀테나 커뮤니케이션(Quantenna Communications)은 지난 4월 첫 2차 802.11ac 칩셋을 발표했다.

차세대 새로운 와이파이 : IEEE 802.11ax
와이파이 연합의 기술 부문 부사장인 그렉 에니스는 최근 브리핑에서 802.11ac 표준 뒤를 이어 802.11ax가 나올 것이라고 말했다. 새 표준이 비준되는 시점은 2019년 3월 이후지만 초안을 기반으로 한 제품은 이르면 2016년부터 출시될 수 있다(802.11n 초안, 802.11ac 초안 기반의 제품들 역시 공식적으로 비준되기 전에 나왔음).

에니스에 따르면 802.11ax의 가장 중요한 목표 중 하나는 네트워크 전체의 속도를 높이는 것만이 아닌, 개별 네트워크 클라이언트에 대한 무선 속도를 4배로 높이는 것이다. IEEE 802.11ax 워킹그룹에 자사 엔지니어를 파견하고 있는 중국 제조업체 화웨이는 이미 5GHz 주파수 대역에서 최고 10.53Gbps 속도의 와이파이 연결을 구현했다고 밝힌 바 있다.

에니스는 802.11ax 표준이 공공 장소의 핫스팟과 같이 사용자 수가 많은 환경에서 와이파이 성능을 개선할 것이라고 말했다. 비결은 가용 스펙트럼을 더 효율적으로 사용하고, 간섭을 더 효과적으로 관리하고, 매체 액세스 제어(MAC) 데이터 통신과 같은 기반 프로토콜을 개선하는 것이다. 이로써 더 빠르고 안정적인 공용 와이파이 핫스팟을 구축할 수 있다.



2014.07.09

와이파이의 다음 단계 : 2세대 802.11ac와 802.11ax

Eric Geier | PCWorld
IEEE 802.11ac 표준을 기반으로 하는 초고속 라우터들이 이제 갓 주류 시장으로 진출한 시점에, 부지런한 엔지니어들은 이 라우터들의 성능조차 초라해 보이게 만들 완전히 새로운 하드웨어를 설계하느라 바쁘다.

802.11ac가 곧 사라진다는 이야기가 아니다. 사실 IEEE는 2013년 12월에 이 표준을 비준했고, 802.11ac의 모든 기능과 성능을 제공할 수 있는 칩셋들은 여전히 개발 중이다.

1차 제품으로 분류되는 초기 802.11ac 라우터의 대부분은 802.11ac 표준의 초안 버전을 기반으로 했다. 넷기어의 6안테나 나이트호크(Nighthawk) X6과 같은 비교적 신형 라우터들은 조금 더 성능을 짜내는 트릭을 구현하고 있지만, 2015년 초반이면 2차로 분류되는 802.11ac 라우터들이 출시되기 시작할 것이다. 2차 802.11ac 라우터들은 7~10Gbps 범위에서 최대한의 물리적 링크 속도를 제공하게 된다.

이러한 기기들은 더욱 높은 무선 성능을 제공하는 여러 옵션 기능을 지원한다. 이와 동시에 특수 애플리케이션을 위한 새로운 상호 보완적 무선 기술들도 등장하게 된다.

하지만 다음 라우터 구입을 더 미뤄봤자 기술 노화를 피해갈 수는 없다. 업계는 802.11ac의 후속 기술을 이미 열심히 준비 중이다. 와이파이의 다음 발전 단계는 어떤 모습일지 구체적으로 살펴보자.

두 단체가 이끄는 시스템

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)는 802.11ac나 이전의 802.11n과 같은 와이파이 표준을 규정한다. 와이파이 연합(Wi-Fi Alliance, 무선 네트워킹 기기를 만드는 업체들의 협회)는 이런 표준을 기반으로 하드웨어의 상호 운용성을 인증하는 역할을 한다.

와이파이 연합의 인증은 필수는 아니지만(제조업체들은 인증을 위해 비용을 지불해야 함), 특히 기술 초기에 소비자를 안심시키는 역할을 할 수 있다. IEEE가 표준을 최종 확정할 때까지는 몇 년이 걸릴 수도 있기 때문이다(802.11ac에 대한 비준은 2008년에 시작해서 2013년 말에 완료됨). 제조업체 입장에서는 마냥 기다리기 어렵다. 그래서 일단 초안이 작성되면 최대한 빨리 신제품을 시장에 내놓는다. 버팔로는 첫 802.11ac 라우터를 2012년에 출시했는데, 와이파이 연합은 2013년 중반에야 802.11ac 인증 프로그램을 시작했다.

SU-MIMO(Single-User Multiple Input/Multiple Output, 단일 사용자 다중 입력/다중 출력) 기술은 이전 802.11n 표준의 대표적인 특징 중 하나였다. 이 기술을 통해 여러 공간 스트림을 단일 클라이언트로 전송하는 것이 가능했다. 이 기술은 802.11ac 표준에도 이어져, 다른 여러 기능과 함께 더욱 강력한 변조 기법을 추가하여 공간 스트림당 433Mbps의 최대 물리적 링크 속도를 제공한다.

이 기술은 최대 3개의 스트림을 동시에 지원할 수 있으므로 1차 802.11ac 라우터는 1.3Gbps의 최대 물리적 링크 속도로 데이터를 송수신할 수 있었다. 비교하자면 802.11n 라우터의 경우 각각 150Mbps의 물리적 링크 속도로 최대 3개의 공간 스트림을 제공했다(그렇게 합친 처리량이 450Mbps에 불과함).

2차 802.11ac 라우터는 2015년에 출시된다. 이 라우터들은 비교적 한적한 5GHz 주파수 대역에서도 작동하며 802.11ac 표준의 여러 옵션 요소를 활용하게 된다. 첫째, MU-MIMO(Multiple-User Multiple Input/Multiple Output 다중 사용자 다중 입력/다중 출력)를 지원해서 여러 공간 스트림을 여러 클라이언트로 동시에 전송할 수 있다.


퀄컴이 설명하는 SU-MIMO와 MU-MIMO의 차이점. 퀄컴의 바이브(Vive) 제품군은 MU-MIMO를 지원한다.

둘째, 5GHz 주파수 대역의 여러 채널을 묶어서 160MHz 대역폭을 제공하는 하나의 채널을 만들게 된다(1차 802.11ac 라우터들도 5GHz 채널 본딩이 가능하지만 묶은 채널의 대역폭은 80MHz에 불과함). 셋째, 802.11n과 1차 802.11ac 라우터가 최대 3개의 공간 스트림을 지원하는 반면 2차 802.11ac 라우터는 최대 8개의 공간 스트림을 지원할 가능성이 있다.

더 넓은 채널 또는 부가적인 공간 스트림(두 가지 모두를 하기에는 대역폭이 부족함), 개선된 빔포밍, 기타 여러 기법의 조합을 통해 2차 802.11ac 라우터는 7~10Gbps의 최대 물리적 링크 속도를 제공하게 된다. 퀀테나 커뮤니케이션(Quantenna Communications)은 지난 4월 첫 2차 802.11ac 칩셋을 발표했다.

차세대 새로운 와이파이 : IEEE 802.11ax
와이파이 연합의 기술 부문 부사장인 그렉 에니스는 최근 브리핑에서 802.11ac 표준 뒤를 이어 802.11ax가 나올 것이라고 말했다. 새 표준이 비준되는 시점은 2019년 3월 이후지만 초안을 기반으로 한 제품은 이르면 2016년부터 출시될 수 있다(802.11n 초안, 802.11ac 초안 기반의 제품들 역시 공식적으로 비준되기 전에 나왔음).

에니스에 따르면 802.11ax의 가장 중요한 목표 중 하나는 네트워크 전체의 속도를 높이는 것만이 아닌, 개별 네트워크 클라이언트에 대한 무선 속도를 4배로 높이는 것이다. IEEE 802.11ax 워킹그룹에 자사 엔지니어를 파견하고 있는 중국 제조업체 화웨이는 이미 5GHz 주파수 대역에서 최고 10.53Gbps 속도의 와이파이 연결을 구현했다고 밝힌 바 있다.

에니스는 802.11ax 표준이 공공 장소의 핫스팟과 같이 사용자 수가 많은 환경에서 와이파이 성능을 개선할 것이라고 말했다. 비결은 가용 스펙트럼을 더 효율적으로 사용하고, 간섭을 더 효과적으로 관리하고, 매체 액세스 제어(MAC) 데이터 통신과 같은 기반 프로토콜을 개선하는 것이다. 이로써 더 빠르고 안정적인 공용 와이파이 핫스팟을 구축할 수 있다.



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