사물인터넷(IoT)이 많은 새로운 무선 애플리케이션 도입을 촉진하면서 와이파이(Wi-Fi)는 20년 넘게 무선 네트워킹 연결의 발전을 주도했다. 

와이파이 기술의 발전과 합리적인 가격은 와이파이 디바이스가 전세계 시장 부문을 아우르며 새로운 사용 사례와 애플리케이션을 창출하게 했으며, 어디에서든지 와이파이를 사용할 수 있게 했다.

지난 20년간 와이파이는 발전했고, 각각의 버전마다 새로운 이름과 표준에 대한 접미사가 붙었다. 

1999년 와이파이1, 2020년 와이파이6까지 IEEE 802.11b, 11a, 11g, 11n 11ac, 11ax을 포함하는 표준의 개발은 반도체 및 소프트웨어 제조업체에 새로운 기능을 활용하게 함으로써, 새로운 애플리케이션이 와이파이를 사용할 수 있게 하고, 기존 애플리케이션에 새로운 기능을 제공했다. 

표 1에서 보듯이, 와이파이는 11Mbps 속도인 와이파이 1에서 9.6Gbps 속도인 와이파이6로 대역폭이 기하급수적으로 증가하며 진화했다. 

와이파이4가 MIMO(다중입출력)라고 불리는 안테나 기술을 채택했을 때도 속도는 눈에 띄게 빨라졌다. 위의 표에서 보듯이, MIMO의 첫 번째 수치는 전송에 사용되는 데이터 스트림/안테나 수를 나타내고, 두 번째 수치는 수신에 사용되는 데이터 스트림/안테나 수를 나타낸다. 

와이파이의 경우 송수신 안테나 수가 동일하고, 일반적으로 시스템이 균형 잡혀 있지만, 이는 비대칭 구성도 지원한다.

MIMO를 이용하는 것은 더 많은 트래픽을 감당할 수 있도록, 고속도로 차선 수를 늘리는 방식과 유사하다. 와이파이5와 와이파이6도 차세대 MIMO 기술인 MU-MIMO(다중사용자-다중입출력)를 활용한다. 

MU-MIMO의 도입으로 여러 안테나를 가진 다수의 디바이스가 동시에 통신할 수 있어 각 연결에 자체적인 공간 대역폭이 할당됐다. MU-MIMO는 다중-데크 고속도로와 유사해 더 많은 트래픽이 동시에 여러 목적지로 흐를 수 있다. 

수신 클라이언트를 전용 대역폭을 받는 하위 그룹으로 분할될 수 있어 MU-MIMO의 편익은 안테나 수에 따라 증가한다. 

예컨대, 8x8 MU-MIMO를 사용하는 액세스 지점은 2x2의 세 그룹으로 나눌 수 있다. 그러나 MU-MIMO를 처리하는 데 필요한 신호 처리량이 비례적으로 높다는 실질적인 영향을 미친다. 

최신 와이파이 표준인 와이파이6E는 미국에서만 1200MHz의 무면허 스펙트럼을 제공하는 6GHz 무면허 대역을 포함한다. 이는 현재 2.4GHz와 5GHz 대역을 결합한 것 보다 거의 5배 많은 주파수를 제공한다. 

더 많은 주파수와 채널의 가용성은 고성능 네트워킹, 게이밍, 스트리밍을 위한 더 빠른 속도에 대한 접근과 낮은 지연을 가능하게 한다. 8K HDTV와 가상현실(VR), 증강현실(AR) 애플리케이션은 가정내 레거시 와이파이 디바이스와 쉽게 공존할 수 있다. 

엔터프라이즈 핫스팟 및 실외 애플리케이션도 MU-MIMO 및 와이파이 6E에서 제공하는 고성능 다중 클라이언트 운영을 통해 사용 가능한 대역폭을 활용할 수 있다. 

글: 케빈 무카이(Kevin Mukai) / 마케팅 이사 / 온세미컨덕터