[미래포럼]차세대 와이파이 '7'

스마트폰 하나로 무엇이든 할 수 있는 세상에 살고 있다. 전체 통신의 50%는 롱텀에벌루션(LTE)이나 5세대(5G) 통신을 이용하지만 50%는 와이파이다. 만약 와이파이가 아닌 LTE나 5G로만 의존한다면 현재 통신사 중계기 구축 비용이 배 이상 들어 수십조원이 추가돼야 한다. 편하고 쉽게 사용하는 와이파이는 '무선(Wireless) 방식으로 유선 랜과 같은 뛰어난 품질(Fidelity)을 제공한다'는 뜻의 'Wireless Fidelity'를 줄여서 와이파이(WiFi)라고 부른다.

정보통신 발달로 빠른 속도와 저지연 성능의 무선통신 기술도 진화하고 있다. 4G LTE나 5G처럼 와이파이도 통신 규격이 있다. 현재 사용하는 최신 기술은 와이파이6다. 2024년에 상용화될 차세대 와이파이는 와이파이7으로 2.4㎓와 5㎓, 두 개 주파수 대역에서 보다 넓은 2.4㎓, 5㎓, 6㎓ 세 개 주파수 대역을 사용해 속도와 신뢰성을 크게 향상시킬 것이다.

우선 와이파이7은 최고 대역폭이 46Gbps 목표로, 기존 와이파이6의 최고 대역폭 9.6Gbps에 비해 4배 이상 빠른 속도다. 46Gbps 속도는 메가바이트로 환산하면 5750Mbps로 5기가 바이트 영화 한 편을 내려받는 데에 1초가 안 걸린다. 폭발적으로 증가하는 대용량 데이터를 안전하고 원활하게 전송하려면 차선을 크게 확장해야 한다. 와이파이6에서 2.4㎓ 대역 주파수는 채널폭과 5㎓ 대역폭은 확장 여력이 없지만, 와이파이7에서는 6㎓ 대역의 주파수에서 채널폭을 320㎒로 크게 확장해 16개의 공간 스트림을 사용함으로써 와이파이 한대에 500명의 사용자를 지원할 수 있다.

둘째로 대기 지연시간을 크게 줄여 준다. 증강현실(AR)이나 가상현실(VR), 매타버스 등에 가장 중요한 핵심 기술이다. 초지연성 기술은 디바이스에서 5G 기지국까지 걸리는 시간을 0.001초(1ms)로 응답속도가 조금만 딜레이돼도 문제가 될 수 있는 자율주행차, 드론, 원격 로봇 제어, 메타버스 등에 서비스가 가능해진다.

셋째 데이터 스트림이 와이파이6의 최대 8×8에서 16×16으로 확장된다. 기존 여러 대 노트북과 스마트폰이 접속하면 1대1이 아닌 수시로 요청이 올 때마다 통신을 하게 되며, 4K 이상 동영상이나 IPTV, 온라인 게임 등과 같이 대용량 데이터로 통신할 때 지연되거나 연결이 끊어지는 경우가 있지만 이 기술은 여러 대 디바이스가 와이파이와 1대1로 통신할 수 있어 무선 전송의 혼잡함과 간섭을 크게 줄인다.

넷째 6㎓ 주파수대를 최대한 활용할 수 있는 기술로 자동 주파수 조정이 진화해 기존 와이파이6보다 많은 디바이스를 이용, 신호 강도와 접속의 신뢰성이 향상된다.

다섯째 긴 대기 시간이 발생하면 새로운 서브 주파수 채널을 개설한다. 와이파이7은 6㎓ 주파수 사용이 최대 특징인데 이는 위성 서비스나 텔레비전과 레이더 등에서 사용하고 있는 주파수 대역으로 기존 서비스와 주파수대 간섭이 생기면 간섭하는 채널 폭을 일부 자동으로 차단하고 다른 채널 폭을 이용하도록 한다.

마지막으로 와이파이7은 기존 와이파이6와 그 이전 와이파이와도 완벽한 호환이 가능하다. 최근에 구축되고 있는 공공와이파이 핵심은 커버리지 위주보다 무선 설계와 와이파이 성능 및 용량, 사용하는 주파수 대역 및 백홀에서 비롯된다. 와이파이 제품과 솔루션이 아무리 우수하더라도 음영지역 없이 설계할 수 있는 무선 설계 기술과 백홀 대역폭이 충분히 확보되지 않으면 좋은 성능과 안정적 와이파이 서비스를 제공할 수 없다. 이 때문에 평균 접속자 수를 파악하고 인당 제공하려는 대역폭을 설계해 이에 맞는 백홀 회선을 제공해야 한다.

공공 와이파이는 수도나 도로, 전기와 같이 공공 인프라에 필수품이 됐다. 공공와이파이가 통신비를 절감하기 위한 단순한 인터넷 접속 기능을 넘어 향후 사물인터넷(IoT) 기기 접속 통로로 활용된다면 IoT와 연계된 서비스는 증가할 것이고, 공공와이파이 만족도는 한층 높아질 것이다. 한국을 찾는 외국 관광객을 위한 공항이나 관광지에 안정적인 무선인터넷을 제공함으로써 대한민국이 IT 강국임을 다시 한번 세계에 알릴 수 있는 좋은 계기가 될 것이다.

권태일 빅썬시스템즈 대표이사·공학박사 tikwon@bigsun.kr