멀티-AP, MLO, 펀치드 트랜스미션, TSN 등 다양한 규격 지원
TPM 2.0 기반 보안 및 암호화 지원
빠르고 안정적인 무선 환경 구현으로 차세대 와이파이 시대 열어
[데이터넷] 팬데믹을 거치면서 기업 업무 환경에 많은 변화가 일어났다. 특히 원격 업무, 원격 회의 등 다양한 애플리케이션 사용이 주가 되면서 이전과는 다른 단말 연결 요구 사항들이 늘고 있다.
이는 이전의 안전한 연결, 뛰어난 속도가 아닌 새로운 애플리케이션 사용에 따른 지연 감소, 불규칙한 스트림 전송, 스트림에 대한 보장 등 속도를 넘어선 연결의 품질의 보장이라는 새로운 요구 사항이 빠르고 늘고 있다는 것을 의미한다.
2000년 이후 무선/모바일 단말의 사용 폭증, 기업 환경의 노트북 사용 증가에 따라 이동성이 강조되면서 와이파이는 일반 기업, 학교뿐 아니라 공공, 병원, 제조 등에서도 기본적인 연결을 제공하는 필수 서비스로 제공되며, 고객의 다양한 요구 사항들이 추가되며 보안 등 새로운 기능들이 결합하며 진화해 나가고 있다. 팬데믹 시기 새로운 6GHz 사용을 통해 연결 안정성, 속도 및 품질을 한층 높이는 새로운 규격이 완성되면서 많은 와이파이 제조사는 6GHz를 지원하는 신제품들을 출시하고 있다.
이러한 6GHz의 사용은 와이파이6를 6GHz 대역으로 확장한 와이파이6E라는 확장 규격의 개념을 통해 6GHz 대역에서 총 1.2GHz 대역 총 59개의 20MHz 비중첩 채널을 사용해 간섭에서 보다 자유롭고, 지연을 감소시킬 수 있는 간섭이 없는 대역에서 한층 개선된 서비스를 제공할 수 있게 했다.
하지만 6GHz 대역 사용에 있어 기존 와이파이6 규격을 사용하기 때문에 좀 더 효율적이고 6GHz 대역의 사용을 획기적으로 개선하기 위해 IEEE에서는 와이파이7(IEEE 802.11be) 규격을 발표할 예정이다. 현재는 드래프트 4.0 단계로 2024년 5월 최종 발표를 앞두고 있다.
무선 기술 진화 가속, 와이파이7 시대 개막 초읽기
와이파이7은 EHT(Extremely High Throughput)를 모토로 단말에 초고속을 제공하고 지연을 감소하고, 단말의 실시간 QoS를 적용할 수 있는 기술로, 규격상 물리적으로 2.4GHz/5GHz/6GHz에서 모두 지원 가능하며, 최대 320MHz 채널폭으로 서비스가 가능하다. 또한 최대 16x16:16 스트림, 4096-QAM을 지원함으로써 최대 9.6Gbps를 지원하던 와이파이6에 비해 최대 46.4Gbps의 속도를 지원할 수 있어 5배의 속도 향상이 기대된다.
일반적인 사용 환경인 모바일 단말, 노트북에서 사용되는 2x2x2의 경우 와이파이6에서는 최대 2.4Gbps를 지원할 수 있지만, 와이파이7에서는 최대 5.8Gbps를 지원함으로써 2배 이상의 속도 향상이 이뤄지게 된다. 이러한 와이파이7 AP는 GPS가 내장 또는 연동돼 802.11mc를 통한 위치 정보 측위 및 추적을 보다 정교하게 수행할 수 있다. 이를 기반으로 실내에서의 위치 기반 측위 또한 GPS를 통해 정보를 송수신할 수 있게 해 더 높은 수준의 위치 정보를 제공할 수 있다.
와이파이7은 물리적인 향상뿐 아니라 무선 스펙트럼의 효율성 강화 및 지연 감소를 위한 많은 기술들이 추가됐다. 와이파이6에서 사용되는 OFDMA 상에서 와이파이7은 MRU(Multiple Resource Unit)를 지원함으로써 지연 효율을 25% 이상 향상시킬 수 있다. 특히 간섭이 많은 상황에서는 지연 감소, 단말 속도 향상, 안정성에 대한 부분에서는 와이파이7 단말이 있는 경우 와이파이6 단말 대비 최대 3배 이상의 데이터 대역폭 가용성을 제공할 수 있다.
또한 스펙트럼 효율성 강화를 위해 와이파이7에서는 펀처드 트랜스미션(Punctured Transmission) 기술이 제공된다. 최대 320MHz 채널폭을 사용하는 와이파이7에서는 혼재하는 AP간의 채널 간섭이 필수고, 이러한 채널 간섭 상황에서도 채널을 효율적으로 사용할 수 있어야 하는데, 와이파이6에서는 중간 채널에서 간섭이 발생하면 이후의 채널 사용은 불가능해 혼잡 환경에서는 80MHz 채널폭의 사용이 널리 권고 되지 않았다.
하지만 와이파이7에서는 중간 채널 사용에 간섭이 발생한다고 하더라도 간섭되는 채널만 사용하지 않고, 간섭이 되지 않은 나머지 부분의 채널을 비연속적으로 사용하게 함으로써 넓은 채널폭(160MHz, 320MHz)이 실제 사용된다 하더라도 좀 더 효율적으로 무선 스펙트럼을 사용할 수 있게 한다. 이는 채널 설정 디자인에 있어서도 밀집 환경에서 보다 넓은 광대역의 채널폭을 사용할 수 있도록 해 단말의 실제 속도 향상과 무선의 효율적 사용 모두를 이룰 수 있게 한다.
무선은 유선에 비해 연결 안정성이 부족하다고 알고 있다. 무선의 연결은 언제 끊어질 지 모르며, 이러한 연결이 끊어질 경우를 대비한 솔루션들이 규격으로 정해지지 않았다. 이에 비해 유선은 다양한 방법으로 연결을 복원하고, 백업을 대비하는 솔루션이 제공돼 연결 안정성이 중요한 환경에서는 유선을 필수로 사용했다.
그러나 와이파이7에서는 MLO(Multiple Link Operation)라는 새로운 규격을 제공해 하나의 무선 연결이 끊어지는 경우에도 다른 무선으로의 백업 또는 다른 무선과의 통합으로 속도 향상을 제공할 수 있게 됐다.
기존 와이파이6에서는 이중 무선(2.4GHz, 5GHz)을 제공하는 단말과 AP의 연결이라 할지라도 하나의 무선을 선택해 연결됐고, 이를 통해 데이터를 전송하고, 무선 연결이 끊어지면 재연결을 하는 방법밖에 없었다.
반면 와이파이7에서는 2.4GHz, 5GHz, 6GHz를 사용하는 단말과 AP 사이에서 MLO를 통해 연결하면 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 연결을 하나 이상 연결하게 해 데이터 전송을 통합하거나 하나의 링크에 문제가 발생했을 경우 다른 링크로의 데이터 전송을 가능하게 한다. 이를 통해 무선 연결 안정성을 한층 높이고, 스마트 팩토리나 병원 등 연결의 안정성이 필수인 분야에서 무선을 효율적으로 사용할 수 있다.
또한 무선의 QoS 부분도 이전 방식보다 더 발전된 방식으로 지원한다. TSN(Time Sensitive Networking)은 원래 802.1 이더넷에서 지원되는 QoS 규격으로, 이를 통해 지연 감소, 간섭 완화와 버퍼링을 감소시켜주는 기술로 지원됐는데 와이파이7에서는 이 기술이 확장돼 IoT, IIoT (Industrial IoT) 등 지연 및 간섭에 민감한 분야에서도 사용할 수 있게 됐다.
이러한 와이파이7 기술들이 정해지고 제안되면서, 엔터프라이즈 AP 및 단말 제조사에서도 와이파이7 기술 적용을 서두르고 있다. MS, 인텔, 삼성, 구글과 같은 단말 제조사뿐 아니라 미국 실리콘 밸리 기반의 무선 전문 기업 루커스 네트웍스가 엔터프라이즈 AP를 최초로 발표했다.
루커스는 특허 받은 PCB 형태의 안테나를 직접 제조, 적용하는 데 이는 빔플렉스/빔플렉스+라는 특허 기술을 통해 단말로의 최적 신호를 생성해 좀 더 넓은 커버리지와 동일 거리에서 높은 단말 속도를 지원하는 등 차별화된 기술력으로 와이파이 시장을 선도하고 있다.
루커스, 엔터프라이즈 와이파이7 AP ‘루커스 R770’ 출시
루커스는 10월 10일(미국 현지 시각) 엔터프라이즈급 AP를 출시한다고 발표했다. 새롭게 발표된 ‘루커스 R770’는 2.4GHz/5GHz/6GHz를 지원하며 2x4x2의 안테나를 지원하는 최초의 엔터프라이즈급 와이파이7 AP다.
루커스 R770은 최대 12.218Gbps의 속도를 지원하며, 와이파이7에서 추가된 멀티-AP, MLO, 펀치드 트랜스미션, TSN 규격들을 지원한다. 또한 유선 2포트도 탑재해 업링크의 경우 최대 10기가 속도를 지원하는 이더넷 포트를 데이터를 전송할 수 있게 함으로써 유선까지 막힘없이 전송할 수 있게 했다.
이를 통해 진정한 10기가 속도를 지원하는 무선 사용이 가능해지게 된다. 두 번째 이더넷 포트는 1기가 이더넷 포트를 제공함으로써 무선 AP 하위에 다양한 유선 네트워크를 연결할 수 있게 했다.
이러한 물리적 규격 이외에도 다양한 IoT 단말들을 수용할 수 있게 BLE 또는 지그비로 선택될 수 있는 IoT 모듈을 내장해 별도의 IoT 모듈 없이 다양한 IoT 단말을 수용 가능하고, 새롭게 제안되는 많은 IoT 서비스들을 수용할 수 있다. 이러한 IoT 모듈은 매터(Matters), 스레드(Thread)와 같은 신기술 적용이 가능하며, 더 많은 IoT 수용이 필요한 경우 별도의 USB 모듈을 통해 IoT 모듈을 추가할 수 있다.
뿐만 아니라 6GHz에서의 동작 모드 지원을 위해 LPI, SP 모드를 선택할 수 있고, 향후 AFC 규격 완료 시 연동 가능하게 지원된다. 더불어 GPS를 내장해 802.11mc를 지원하고 실내 위치 측위 및 추적을 가능하게 했다.
특히 보안적인 측면에서는 TPM 2.0 기반의 보안 및 암호화를 지원해 보안 무결성 및 장비 디스크의 암호화를 국제 규격에 맞게 제공한다.
루커스 R770은 구축형 유무선 통합 관리 솔루션인 루커스 스마트존 컨트롤러 또는 가상화 솔루션인 버추얼 스마트존, 클라우드 통합 관리 솔루션인 루커스원, AP에서 가상 컨트롤러의 기능을 수행하는 통합 솔루션인 루커스 언리시드 등을 통해 효율적으로 관리 및 운영된다.
와이파이7 기술은 지연에 민감하거나 무선이 혼잡한 환경에서 진정한 효과가 기대된다. 대학의 대강당이나 도서관을 비롯해 공항, 쇼핑몰, 경기장 등과 같이 많은 사람이 모이고 주변 무선 환경이 혼잡한 상황에서 와이파이7 AP는 이전 세대 AP보다 한층 뛰어난 성능을 발휘할 전망이다.
와이파이7은 지연에 민감한 VR/AR 및 다양한 멀티미디어 애플리케이션 사용도 안정적으로 뒷받침할 뿐 아니라 다양한 산업 장비들이 연결되는 스마트 팩토리, 모바일 단말이 사용되고 무선이 혼재된 물류 센터, 대형 병원 등에서도 지연을 최소화하고, 안정적인 무선을 제공해 새로운 와이파이 시대를 열어 나갈 전망이다.
