1999년 Wi-Fi Alliance가 설립된 이후, Wi-Fi 기술 더 빠른 속도와 더 많은 수의 장치 지원에 대한 점점 증가하는 요구를 충족하기 위해 지속적으로 발전해 왔습니다. 사전에 등재될 정도로 인기가 높아졌습니다. 오늘날 이는 노트북, 스마트폰, TV, 셋톱박스와 같이 데이터를 많이 사용하는 장치부터 집처럼 가끔 업데이트를 보내는 데이터 트윗 IoT 장치에 이르기까지 다양한 클라이언트를 위한 유비쿼터스 인터넷 연결 역할을 합니다. 그리고 사무용품.

ABI에 따르면 연간 Wi-Fi 지원 장치 출하량은 지속적으로 증가하여 5년에는 2028억 대를 넘어설 것으로 예상됩니다. 미래 성장의 주요 원동력은 스마트/커넥티드 홈, 웨어러블 및 IoT 시장 부문에서 나올 것으로 예상됩니다.

세대와 품종의 차이점

와이파이 6란?

IEEE 802.11ax 표준을 기반으로 하며 현재 시장에서 가장 널리 사용되는 세대입니다. ABI에 따르면 2023년에 출하된 Wi-Fi 장치의 거의 절반이 Wi-Fi 6였으며, 이는 2026년까지 출하량의 XNUMX/XNUMX로 증가할 것입니다.

Wi-Fi 5(IEEE 802.11ac)에 비해 Wi-Fi 6은 최대 MIMO 구성이 5배, 최대 채널 대역폭이 6배, 변조 방식이 더 높습니다. 이는 PHY 수준에서 최대 데이터 속도의 XNUMX배 이상을 의미합니다. 비록 이것이 상당히 중요하기는 하지만 이것이 Wi-Fi XNUMX를 그토록 인기 있게 만든 것은 아니며, 새로운 세대에 있어서 가장 빠른 보급률을 자랑합니다.

Wi-Fi 6는 특히 동일한 액세스 포인트에 더 많은 장치를 연결할 수 있는 인구 밀도가 높은 지역에서 향상된 네트워크 효율성이라는 주요 이점을 제공합니다. 그 결과 더 높은 처리량과 더 낮은 대기 시간을 특징으로 하는 탁월한 사용자 경험이 제공됩니다. 이러한 높은 효율성은 무엇보다도 두 가지 주요 기능에서 비롯됩니다.

다중 사용자 MIMO

MU-MIMO(다중 사용자 MIMO)는 여러 사용자(또는 스테이션) 간에 액세스 포인트(AP)의 MIMO 작업을 나눕니다. 예를 들어, 8×8 AP는 공간 스트림당 한 명씩 최대 1명의 1×XNUMX 사용자를 동시에 처리할 수 있습니다.

다중 사용자 OFDMA

다중 사용자 OFDMA(MU-OFDMA)를 사용하면 사용 가능한 총 대역폭을 여러 사용자 간에 리소스 단위(RU)로 나눌 수 있습니다. 이렇게 하면 더 많은 사용자가 AP에 연결할 수 있습니다. 예를 들어 최대 37명의 동시 사용자가 각각 80MHz 대역폭만 사용하여 2MHz 채널을 공유할 수 있습니다. 더욱이, 이러한 협대역은 다음과 같은 다른 협대역 기술과 더 나은 공존을 가능하게 합니다. Bluetooth 및 802.15.4(예: Thread, ZigBee).

MU-MIMO 및 MU-OFDMA를 사용하면 AP는 적절한 세분성과 서비스 품질 제어를 통해 사용자 간의 트래픽을 보다 효율적으로 예약할 수 있습니다.

Wi-Fi 6의 또 다른 뛰어난 기능은 TWT(Target Wake Time)입니다.. 이는 저전력 IoT 장치에 특히 흥미롭습니다. AP에 연결된 각 Wi-Fi 6 장치는 깊은 절전 모드로 전환되었다가 AP와 사전 협상된 해당 예정 시간에 깨어날 수 있습니다. 이는 충돌을 최소화하고 전력 소비를 크게 줄입니다.

Wi-Fi 6E 란 무엇입니까?

Wi-Fi 6는 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 작동합니다. 2.4GHz 대역은 블루투스, 지그비, 스레드 등 다른 무선 기술의 존재로 인해 혼잡이 발생하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 5GHz 대역은 이런 혼잡을 피하기 위한 고속도로다.

그러나 데이터 대역폭에 대한 수요는 결코 충족되지 않습니다. 비디오 콘텐츠의 폭발적인 증가, 초고속 광섬유 기반 인터넷의 출시, 더욱 분산된 인력으로 인해 Wi-Fi 5의 6GHz 고속 고속도로의 용량도 확장되었습니다. 따라서 Wi-Fi 6E(여전히 IEEE 802.11ax 표준에서 파생됨) )는 6GHz 대역(더 정확하게는 5.925GHz에서 7.125GHz)을 활용해 용량을 확장하기 위해 출시됐다.

이 추가 1.2GHz 대역폭은 7MHz 대역폭의 최대 160개 채널(2GHz 대역에서는 5개의 넓은 채널만 사용할 수 있음) 또는 최대 14개의 80MHz 채널(5GHz 대역에서는 5개만 사용 가능)을 추가합니다. 6GHz는 혼잡도도 낮으므로 대기 시간도 낮습니다. 이는 게임 및 AR/VR 헤드셋 애플리케이션에 특히 중요합니다. 그러나 6GHz는 벽 및 천장 침투 능력이 감소하여 범위가 더 제한됩니다.

와이파이 7란?

Wi-Fi Alliance는 7년 2024월에 Wi-Fi CERTIFIED 7 프로그램을 공식 발표했지만, 우리는 이미 2023년에 "사전" Wi-Fi 802.11 칩과 장치가 시장에 출시되는 것을 목격하고 있습니다. IEEE 7be 사양에서 비롯된, Wi-Fi XNUMX에는 더 큰 근육이 제공됩니다.

• WI-FI 320/160E(6ax)의 6MHz와 비교하여 최대 802.11MHz 채널 대역폭. 6GHz 대역에서만 사용할 수 있습니다.
• WI-FI 16/16E(8ax)의 8×6과 비교하여 최대 6×802.11 MIMO 구성.
• WI-FI 4/1E(6ax)의 6K QAM과 비교한 802.11K QAM 최대 변조입니다.

Wi-Fi 7은 Wi-Fi 5/6E보다 거의 6배 빠릅니다. 그러나 이것이 Wi-Fi 7에 대한 갑작스러운 관심의 유일한 이유는 아닙니다. 두 가지 매우 중요한 기능이 이 최신 및 최고의 Wi-Fi 세대에 대한 관심을 끌고 있습니다.

다중 링크 작동

MLO(멀티 링크 작업)는 동일하거나 다른 대역에서 두 채널을 통합하여 처리량을 늘리고 간섭을 피하며 대기 시간을 줄이는 기능을 제공합니다.

MLO는 또한 로드 밸런싱 기능을 제공하여 빠르고 원활한 채널 전환을 통해 경합/재시도를 최소화합니다. 이는 또한 대기 시간 감소로 이어집니다.

다중 자원 단위

사용자의 처리량 요구 사항에 따라 "대형" 리소스 단위가 필요한 경우 이러한 큰 대역폭은 전체 채널 대역폭에 걸쳐 여유가 없을 수 있습니다. 따라서 MLO와 유사한 MRU(Multi-Resource Unit)라는 개념을 사용하는 것이 더 효과적일 수 있습니다. 이 경우 처리량 요구 사항을 충족하기 위해 단일 사용자에 대해 동일한 채널에 있는 두 개의 인접하거나 연결되지 않은 리소스 단위를 집계할 수 있습니다.

MLO 및 MRU 덕분에 Wi-Fi 7(802.11be)은 특히 높은 처리량, 짧은 대기 시간 및 높은 링크 안정성 요구 사항을 갖춘 애플리케이션에서 매우 매력적입니다. 어떻게, 언제, 어떤 채널을 집계할지에 따라 Wi-Fi 7 인프라 제공업체가 차별화됩니다.

내 애플리케이션에 가장 적합한 버전과 구성은 무엇입니까?

가장 뛰어난 최신 버전과 구성을 선택하는 것은 비용이 많이 드는 과잉 작업으로 이어질 수 있으므로 항상 적절한 것은 아닙니다. 문제는 성능, 비용, 전력 소비 사이에서 최상의 절충안을 제공하는 버전과 구성을 선택하는 것입니다. 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

저전력 IoT 장치

저전력 IoT에서는 비용이 우선시되는 경우가 많으며 그 다음이 전력 소비입니다. 이것이 Wi-Fi 4(IEEE 802.11n 사양에서 파생됨) 단일 대역 2.4GHz가 여전히 지배적인 이유입니다. 1달러보다 훨씬 낮은 칩을 찾을 수 있기 때문입니다. 그러나 물량이 증가함에 따라 Wi-Fi 6 칩 가격은 Wi-Fi 4 칩에 매우 가까워지고 있습니다. 또한 다음과 같은 추가 이점도 제공합니다.

• 더 높은 데이터 속도로 인해 더 높은 데이터 처리량.
• TWT 기능 덕분에 전력 소비가 줄어듭니다.
• 낮은 듀티 사이클 덕분에 전력 소비가 줄어듭니다.
• 더 많은 WI-FI 6 장치를 WI-FI 6 액세스 포인트에 연결할 수 있습니다.
• 느린 저전력 Wi-Fi 6 IoT 장치는 Wi-Fi 네트워크 속도를 저하시키지 않습니다.

신뢰성이 핵심이라면 일부 산업 응용 분야에서 흔히 볼 수 있듯이 적어도 이중 대역을 지원하는 것이 중요합니다.

지연 시간이 중요한 경우 MLO 또는 MLSR(Multi Link Single Radio)을 통해 Wi-Fi 7을 지원하는 것이 좋습니다.

고급 장치

고급 Wi-Fi 지원 장치는 일반적으로 비디오 스트리밍 및 파일 공유와 같은 대용량 데이터 전송을 처리합니다. 이러한 장치에는 스마트폰, 태블릿, PC/노트북, TV, STB, 카메라, AR/VR 헤드셋 등이 포함됩니다. 그들은 주로 MIMO 2×2 다중 대역 구성을 가지고 있습니다.

시장에는 여전히 많은 Wi-Fi 5 칩이 있지만, 특히 액세스 포인트에 연결된 장치 수가 많을수록 처리량 효율성의 이점을 얻기 위한 새로운 디자인은 주로 Wi-Fi 6(802.11ax) 이상입니다. 성장하고 있습니다. 스마트폰, 게임 콘솔, AR/VR 헤드셋과 같은 일부 제품은 Wi-Fi 6E 또는 Wi-Fi 7(802.11be)로 전환하여 더 높은 안정성과 더 짧은 대기 시간을 누릴 수 있어 큰 이점을 누릴 수 있습니다.

액세스 포인트

인프라를 설계, 배포 또는 업그레이드할 때 Wi-Fi 7(802.11be) 액세스 포인트를 사용하는 것이 좋습니다. 특히 최대 수천 명의 사용자가 연결되는 공항, 경기장, 쇼핑 센터, 사무실 등 밀집된 환경에서는 더욱 그렇습니다. 이동 중이며 동적 Wi-Fi 요구 사항이 있고 정기적으로 이메일 보내기, 탐색, 채팅, 파일 전송 및 화상 회의를 전환합니다. 이러한 액세스 포인트는 주로 4×4 MIMO 구성을 갖습니다.

집이나 소규모 사무실과 같은 소규모 환경의 경우 일반적으로 2×2 MIMO 구성의 액세스 포인트로 충분합니다. ABI에 따르면 2×2 구성은 전체 네트워킹 및 액세스 포인트 Wi-Fi 칩셋 출하량의 40% 이상을 차지합니다. 매우 강력한 지연 시간 요구 사항이 없다면 기술적인 관점에서는 Wi-Fi 6 또는 6E로도 충분할 수 있지만 경쟁과 관련된 WI-FI 7의 마케팅 가치를 고려해야 합니다.

현재와 ​​미래를 위한 Wi-Fi

오늘날 Wi-Fi 기술은 다양한 종류와 구성으로 존재하며 다양한 수준의 복잡성을 지닌 수백 가지 기능을 지원합니다. 장치 제조업체가 기능, 성능, 비용 및 전력 소비 제약 조건을 충족하는 올바른 사양을 선택하는 것은 어려울 수 있습니다. 그러나 각 증분 표준의 상대적인 강점을 주의 깊게 고려하고 사용 사례 요구 사항을 구체적으로 이해하면 차세대 연결 장치의 성능을 향상시킬 수 있는 흥미로운 기회가 있습니다.

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• 출처: https://www.iotforall.com/wi-fi-7-vs-wi-fi-6-6e-what-to-ask-for-optimal-design