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“현실로 다가오는 차세대 와이파이” 퀄컴 패스트커넥트로 알아보는 와이파이 7

Mark Hachman | PCWorld 2022.03.03
퀄컴은 MWC 2022에서 2022년 말까지 세계 최초의 와이파이 7 칩인 패스트커넥트(FastConnect) 7800을 출시할 계획이라고 밝혔다. 이 칩은 퀄컴의 새로운 주력 제품군인 스냅드래곤 커넥트(Snapdragon Connect) 사양의 일부이다.
 
ⓒ  Getty Images Bank

사실 와이파이 7의 사양은 아직 완료 단계에 가까이 가지도 않은 상태이다. IEEE의 문서에 따르면, 와이파이 7에 해당하는 802.11be EHT(Extremely High Throughput, 이하 802.11be)는 2024년에나 표준 승인을 요청할 예정이다. 하지만 기존 와이파이 표준과 마찬가지로 솔루션 업체들은 초안을 기반으로 칩을 개발하고, 표준 사양이 최종 승인 과정을 거치는 동안 펌웨어나 기타 업데이트를 통해 수정할 것이다.

물론, 와이파이 7은 한층 더 빨라질 것이며, 여기에는 더 넓은 채널 대역폭이 한몫 할 것이다. 하지만 와이파이 7이 제공하는 발전의 핵심은 기존 와이파이 기술이 제공하는 것을 얼마나 영리하게 활용하는지에 있다.

와이파이 7은 대역폭이 크게 증가한다. IEEE에 따르면, 와이파이 7의 최대 처리량은 46Gb/s이며, 와이파이 6보다 4.8배 빠르고 썬더볼트(Thunderbolt) 3/4 커넥터가 제공하는 40Gb/s보다 조금 더 빠르다. 

물론 현실에서는 수치가 이보다 낮아질 것이다. 퀄컴의 제품 마케팅 글로벌 부사장 마이크 로버트에 따르면, 패스트커넥트 7800은 실제 입출력 처리 속도는 이전 세대(와이파이 6E)보다 60% 빠른 5.8Gb/s, 평균 지연 시간은 2ms 미만(이전 세대 대비 60% 개선)일 것이라고 밝혔다. 최근 와이파이 7 동작 시연을 한 미디어텍(Mediatek)은 와이파이 6보다 2.4배 빠르다고 주장했다.

하지만 와이파이 7은 단지 전송 속도만이 아니라 조금 복잡한 방식으로 전반적인 사용자 경험을 개선한다.

와이파이 6는 혼잡 및 무선 효율성에 맞춰 최적화되어 있어 공유기가 수십 개의 무선 장치와 효과적으로 통신할 수 있다. 와이파이 6E는 전용 6GHz 주파수를 사용하며, 메시 공유기 등의 고대역폭 장치가 서로 통신하기 위한 추가적인 채널을 추가했다. 무선 통신을 고속도로 차선으로 생각해 보면, 와이파이 6E는 버스 전용차선을 효과적으로 추가해 우선순위가 높은 버스와 앰뷸런스가 트래픽이 없는 채널을 확보할 수 있다.

실제로 고속도로를 달리는 자동차는 경로를 변경해 혼잡을 피할 수 있다. 하지만 지금까지 와이파이는 불가능하다. 와이파이 6 공유기는 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 채널에서 동시에 데이터를 통신할 수 있지만, 모두 서로 독립적이다.

와이파이 7의 가장 중요한 개선사항은 공유기를 멀티링크 디바이스로 바꾼다는 점이다. 여러 대의 무선 디바이스는 각각의 주파수로 통신해도 와이파이 7은 하나의 MAC 인터페이스로 이 모든 통신을 묶는다. 엑스박스 게임기이든 스마트 스피커이든 그저 하나의 디바이스로 연결되는 것이다. 와이파이 7 공유기는 사용하는 주파수를 가리지 않기 때문에 가장 덜 혼잡한 주파수 채널에 데이터 패킷을 할당할 수 있다.

 
IEEE의 와이파이 7 멀티링크 아키텍처 도해는 컴퓨터가 내부적으로 하나 이상의 주파수를 사용하면서도단일 와이파이 디바이스와 통신할 수 있는 방법을 설명한다. ⓒ IEEE / S. Moon, D. Lee, Y. Noh, M. Cheong and H. Yu

이제 2.4GHz 또는 5GHz 네트워크에서 장치를 수동으로 구성하던 시대는 끝난 것처럼 보인다. 와이파이 7은 어떤 주파수 대역이 혼잡도가 가장 낮은지 선택하고 해당 채널을 통해 데이터를 전송한다. 퀄컴은 이 기능을 AML(Alternating Multi-Link)이라 부르며, 접속 디바이스는 가용 대역폭 간을 쉽게 전환할 수 있다. IEEE에 따르면, 채널 간의 전환은 전력 절감 효과도 있다.

와이파이 7 공유기가 다른 장치와 ‘통신’만 하는 경우 퀄컴이 말하는 ‘HBSML(High Band Simultaneous Multi-Link)’이라는 옵션도 있다. 모든 대역을 동시에 사용해 데이터를 모든 가용 무선 주파수로 전송하는 기능이다. 즉, 와이파이 7 장치는 6GHz 채널 하나에서만 통신할 필요가 없으며, 이론적으로 한 번에 3개 채널에서 동시에 사용할 수 있다. 물론 실제 환경에서는 다를 것이다. 2.4GHz 대역은 여전히 느린 IoT 장치에 할당될 것이다. 퀄컴은 패스트커넥트 7800에서 HBS ML(Multi-Link)이 2개의 5GHz 및 6GHz 주파수에 걸쳐 4개의 스트림을 결합한다고 밝혔다.

 
ⓒ Qualcomm

부분적으로는 와이파이 7의 넓은 채널 스펙트럼을 사용하는 추가 이점도 활용한다. 퀄컴에 따르면, 와이파이 7은 최대 가용 채널폭을 160Mhz에서 320Mhz로 넓힌다. 채널폭이 넓으면 가용 처리량이 늘어난다.

하지만 320MHz 채널을 항상 사용할 수 있는 것은 아니다. 대신에 와이파이 7은 2개의 160MHz 채널을 높은 (5GHz 및 6GHz) 대역으로 결합해 효과적인 320MHz 데이터 채널을 생성할 수 있다. 이를 통해 와이파이 7은 한 디바이스와의 통신에 하나의 무선 주파수를 사용하고, 다른 주파수는 데이터 수신에 사용하는 등 채널을 선택적으로 사용할 수 있다. 

또한 와이파이 7은 간섭을 처리하는 더욱 공격적인 수단인 ‘PP(Preamble Puncturing)’를 통합했다. 와이파이 7 공유기가 부분적으로 간섭되는 채널에 연결하려 시도하는 경우, 공유기는 접속을 포기하는 대신 간섭이 없는 채널 대역폭을 찾아 연결한다. 결과적으로 와이파이 7은 데이터를 더욱 효율적으로 사용한다.

아날로그 신호로 전달되는 비트의 수를 높여 처리량을 효과적으로 높이는 1024QAM도 포함되어 있다. IEEE는 와이파이 5의 256QAM보다 25% 많은 데이터를 사용한다 밝혔다.

한 가지 중요한 추가적인 이점이 있다. 퀄컴의 관점에서 채널을 지능적으로 선택할 수 있는 와이파이 공유기는 무선 지연시간, 즉 랙을 크게 낮춰준다. 이는 어지러움증을 방지하기 위해 지연시간이 없는 동영상이 필요한 퀄컴의 AR/VR 목표에 필요한 요소이다. 결과가 어떻게 될지는 알 수 없지만 클라우드 게이밍과 VR로 바뀌는 세계에서 지연시간 감소는 무엇보다 중요한 장점이 될 것이다.

한편, 패스트커넥트 7800은 퀄컴의 고급 연결 기술 솔루션인 스냅드래곤 커넥트의 일부이다. 로버트는 "스냅드래곤 커넥트 기준을 만족하는 디바이스는 최고의 5G, 와이파이, 블루투스를 제공할 것"이라며, "이를 통해 더 빠르고 반응성이 뛰어나며 신뢰성이 높은 커넥티드 경험이 가능해질 것이다. 장치에 스냅드래곤 커넥트가 있으면, 퀄컴의 베이스밴드부터 안테나 시스템까지 포괄적인 기술이 적용된다"라고 설명했다. 

 
ⓒ Qualcomm

이외에 스냅드래곤 커넥트에는 퀄컴의 최신 5G 모뎀인 스냅드래곤 X70도 포함된다. 이 칩은 ‘개선된 속도, 서비스 범위, 모빌리티, 링크 건전성을 위해 6GHz 미만 및 밀리미터 웨이브 링크의 AI 기반 최적화’를 특징으로 내세운다. 또한 작동 범위가 2배로 늘고 페어링 시간은 반으로 줄어든 어드밴스드 블루투스 오디오(Advanced Bluetooth Audio)도 포함된다.

마지막으로, 퀄컴은 레노버 씽크패드(Lenovo ThinkPad) X13S에 최초로 새로운 스냅드래곤 8cx Gen 3가 사용될 것이라고 발표했다. 스냅드래곤 커넥트 지원 노트북은 놀라운 28시간의 배터리 사용 시간을 갖추게 될 것이다. 
editor@itworld.co.kr 
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