2017.11.29

802.11ah부터 802.11ba까지··· 한번에 이해하는 와이파이 표준

Keith Shaw | Network World
와이파이라는 용어 자체(그리고 와이파이 얼라이언스)는 여러 무선 랜 제품과 기술 간 상호 운용성을 가리킨다. 그러나 무선 인터넷 세계에서 와이파이는 보통 무선 액세스와 같은 의미로 쓰인다.



이들 표준은 그 자체로 IEEE 802.11 표준 그룹의 일부다. 802.11b(읽을 때는 8, 5, 2, 11, B로 끊어 읽으며 ‘점’은 읽지 않는다)나 802.11ac 같은 이름으로 불린다. 1990년대 후반에 시작돼 처리율(throughput)과 범주가 꾸준히 개선돼 더 빠른 네트워크 액세스를 제공한다. 이러한 과정에서 새로운 무선 데이터 전송 주파수를 수용하고 무선통신 범위를 늘리면서 전력 소모량을 줄였다.

현재는 사물 인터넷이나 가상 현실과 같은 새로운 IT 흐름을 지원할 정도로 발전했다. 그 동안 802.11로 시작되는 기술 규격 시리즈에 무관심했던 이들을 위해 물리적(PHY) 레이어 규격의 현주소를 살펴본다. 가장 최근 표준부터 역순으로 되짚어 본다. 아직까지 개발 단계에 있는 기술 규격도 알아본다.

802.11ah
802.11ah는 '와이파이 헤일로(Wi-Fi HaLow)'라고도 불린다. TV 화이트 스페이스(TV White Space) 대역을 제외한 1GHz 이하의(보통 900MHz 대역) 면허 불요(license-exempt) 네트워크에 적용된다. 미국에서는 908~928MHz이며 주파수는 나라마다 다르다.

802.11ah는 일반적인 2.4GHz나 5GHz 영역(주파수가 낮으면 범위는 더 넓다)을 넘어 서며 최대 347Mbps 속도의 확장형 와이파이 네트워크를 제공하는 것이 목표다. 또한 에너지 소비율을 낮춰 사물 인터넷 기기 간 장거리 통신 시 에너지 효율을 높이고자 했다. 이러한 에너지 효율 덕분에 블루투스의 대체 기술로도 주목받고 있다. 이 규격은 2016년 9월에 승인되고 2017년 5월에 상용화됐다.

802.11ad
2012년 12월 승인된 802.11ad는 빠른 속도가 특징이다. 60GHz 주파수에 6.7Gbps 속도를 자랑한다. 하지만 이는 어디까지나 거리가 가까울 때, 즉 클라이언트 기기가 액세스 포인트의 반경 3.3m 이내에 있을 때만 가능하다.

802.11ac
아마 현재 대부분 가정에서 쓰는 무선 라우터는 5GHz 주파수대에서 운용되는 802.1ac 라우터일 것이다. MIMO(Multiple Input, Multiple Output) 방식(송/수신 기기에 안테나를 여러 개 붙여 에러를 낮추고 속도를 높이는 방식)을 사용하며, 최대 3.46Gbps 데이터 전송 속도를 지원한다.

업체에 따라서는 라우터에 802.11n을 통해 2.4GHz 주파수를 지원하는 경우도 있다. 이렇게 하면 802.11b/g/n 라디오를 사용하지만 개선된 데이터 속도를 감당할 수 있는 부가적 대역폭을 지닌 구형 기기까지 쓸 수 있기 때문이다.

802.11n
처음으로 MIMO 방식을 구체화 한 표준으로, 2009년 10월 승인됐다. 이 규격은 2.4GHz와 5GHz 두 주파수를 지원하며 최대 속도는 600Mbps이다. 무선 랜 업체가 '듀얼 밴드'라는 용어를 사용한다면 이는 2개의 주파수대에서 데이터를 전송할 수 있다는 의미다.

802.11g
2003년 6월 승인된 802.11g 규격은 802.11b의 뒤를 잇는 후속 표준이다. 2.4GHz 대역에서 54Mbps 속도를 지원한다. 802.11a의 속도를 더 낮은 대역에서 구현한 것이 특징이다.

802.11a
1997년 6월 802.11 규격이 승인된 이후 802.11 뒤에 ‘글자’가 붙은 표준으로는 처음이었던 802.11a는 5GHz 주파수대에서 최대 54Mbps 속도를 지원한다. 802.11a는 802.11b보다 늦게 나와 시장을 혼란에 빠뜨리기도 했다. 실제로 802.11b 제품은 주파수 대역의 차이로 인해 802.11a 제품과 맞지 않았다.

802.11b
1999년 9월 출시된 802.11b는 아마 대부분의 가정에서 처음으로 라우터라는 것을 사용할 때 구매했을 제품이다. 802.11b는 2.4GHz 대역에서 최대 11Mbps의 데이터 전송 속도를 지원한다. 재미있는 것은 802.11b가 802.11a와 승인은 동시에 받았지만 a보다 시장에 먼저 나왔다는 점이다.

802.11-1997
2.4GHz 대역에서 최대 2Mbps 속도를 보여준 최초의 규격이다. 실내에서는 반경 20m(실외는 100m) 정도 커버리지를 지원해 아마 802.11을 사용했던 사람들은 방 하나에서만 이를 사용했을 것이다.

곧 출시될 예정이거나 이미 출시된 최신 규격들
802.11aj
차이나 밀리미터 웨이브(China Millimeter Wave)라고도 알려진 이 규격은 802.11ad의 물리적 레이어와 MAC 레이어를 수정해 중국의 59~64GHz 대역폭에서 운용할 수 있다. 이 대역에서 802.11ad(60GHz)와의 하위 호환성을 유지하고 중국의 45GHz 대역에서 운용 가능하며 802.11의 사용자 경험을 유지하는 것을 목표로 했다. 2017년 말에 최종 승인을 받을 것으로 보인다.

802.11ak
홈 엔터테인먼트나 산업 컨트롤(industrial-control) 영역에는 802.11 와이어리스 기능과 802.3 이더넷 기능을 갖춘 제품이 있다. 이러한 표준은 특히 데이터 전송 속도나 규격화된 보안 및 서비스 품질 향상 분야에서 802.11 미디어가 802.1q 브릿지 네트워크 내에서 통행 링크(transit links)로써 내적 커넥션을 제공하는 것이 목표다. 2017년 말 최종 승인 예정이다.

802.11ax
'HEW(High Efficiency WLAN)'라고도 알려졌다. 802.11ax는 운동 경기장이나 공항과 같이 밀집된 환경에서 2.4GHz, 5GHz 스펙트럼을 유지하면서도 WLAN 성능을 향상하고자 고안됐다. 스펙트럼 활용의 효율성을 높여 802.11n이나 802.11ac보다 통행률을 4배 가까이 강화하는 것을 목표로 했다. 최종 승인은 2019년 7월로 예상된다.

802.11ay
넥스트 제너레이션 60GHz(Next Generation 60GHz)라고도 알려진 802.11ay 규격은 60GHz 대역에서 최대 20Gbps의 통행률을 보장하면서 동시에 범위와 안정성을 높일 목적으로 고안됐다(802.11ad는 현재 최대 7Gbps의 통행률을 보인다). 이 규격은 2019년 9월에서 11월 사이 승인될 예정이다.

802.11az
넥스트 제너레이션 포지셔닝(NGP, Next Generation Positioning)이라고도 알려져 있다. 2015년 1월에는 “802.11az와 연관됐거나 연관되지 않은 또 다른 스테이션(들) 사이의 상대적, 절대적 포지션”을 연구하기 위한 단체가 결성되기도 했다. 이 단체의 목표는 “기존의 와이어리스 장치 사용과 전력 소모량을 줄이면서 밀집된 환경의 디플로이먼트에 확장 가능한, 동시에 같은 PHY-타입에서 실행되는 MTM(Fine Timing Measurement) 프로토콜과 관련해 더 높은 정확도를 보이는 상대적, 절대적 포지셔닝”을 결정하는 MAC과 PHY 레이어에 대한 변경 사항을 파악하는 것이었다.

802.11ba
'웨이크-업 라디오(Wake-Up Radio, WUR)'라고 알려진 802.11ba는 사물 인터넷 네트워크 상 기기 및 센서의 배터리 수명을 확장하기 위해 고안됐다. WUR의 목표는 “잦은 재 충전과 배터리 교체가 필요 없는, 그러면서도 최적의 디바이스 성능을 유지할 수 있는” 사물 인터넷 기기를 만드는 것이었다. 최종 승인은 2020년 7월로 예상된다. ciokr@idg.co.kr 
2017.11.29

802.11ah부터 802.11ba까지··· 한번에 이해하는 와이파이 표준

Keith Shaw | Network World
와이파이라는 용어 자체(그리고 와이파이 얼라이언스)는 여러 무선 랜 제품과 기술 간 상호 운용성을 가리킨다. 그러나 무선 인터넷 세계에서 와이파이는 보통 무선 액세스와 같은 의미로 쓰인다.



이들 표준은 그 자체로 IEEE 802.11 표준 그룹의 일부다. 802.11b(읽을 때는 8, 5, 2, 11, B로 끊어 읽으며 ‘점’은 읽지 않는다)나 802.11ac 같은 이름으로 불린다. 1990년대 후반에 시작돼 처리율(throughput)과 범주가 꾸준히 개선돼 더 빠른 네트워크 액세스를 제공한다. 이러한 과정에서 새로운 무선 데이터 전송 주파수를 수용하고 무선통신 범위를 늘리면서 전력 소모량을 줄였다.

현재는 사물 인터넷이나 가상 현실과 같은 새로운 IT 흐름을 지원할 정도로 발전했다. 그 동안 802.11로 시작되는 기술 규격 시리즈에 무관심했던 이들을 위해 물리적(PHY) 레이어 규격의 현주소를 살펴본다. 가장 최근 표준부터 역순으로 되짚어 본다. 아직까지 개발 단계에 있는 기술 규격도 알아본다.

802.11ah
802.11ah는 '와이파이 헤일로(Wi-Fi HaLow)'라고도 불린다. TV 화이트 스페이스(TV White Space) 대역을 제외한 1GHz 이하의(보통 900MHz 대역) 면허 불요(license-exempt) 네트워크에 적용된다. 미국에서는 908~928MHz이며 주파수는 나라마다 다르다.

802.11ah는 일반적인 2.4GHz나 5GHz 영역(주파수가 낮으면 범위는 더 넓다)을 넘어 서며 최대 347Mbps 속도의 확장형 와이파이 네트워크를 제공하는 것이 목표다. 또한 에너지 소비율을 낮춰 사물 인터넷 기기 간 장거리 통신 시 에너지 효율을 높이고자 했다. 이러한 에너지 효율 덕분에 블루투스의 대체 기술로도 주목받고 있다. 이 규격은 2016년 9월에 승인되고 2017년 5월에 상용화됐다.

802.11ad
2012년 12월 승인된 802.11ad는 빠른 속도가 특징이다. 60GHz 주파수에 6.7Gbps 속도를 자랑한다. 하지만 이는 어디까지나 거리가 가까울 때, 즉 클라이언트 기기가 액세스 포인트의 반경 3.3m 이내에 있을 때만 가능하다.

802.11ac
아마 현재 대부분 가정에서 쓰는 무선 라우터는 5GHz 주파수대에서 운용되는 802.1ac 라우터일 것이다. MIMO(Multiple Input, Multiple Output) 방식(송/수신 기기에 안테나를 여러 개 붙여 에러를 낮추고 속도를 높이는 방식)을 사용하며, 최대 3.46Gbps 데이터 전송 속도를 지원한다.

업체에 따라서는 라우터에 802.11n을 통해 2.4GHz 주파수를 지원하는 경우도 있다. 이렇게 하면 802.11b/g/n 라디오를 사용하지만 개선된 데이터 속도를 감당할 수 있는 부가적 대역폭을 지닌 구형 기기까지 쓸 수 있기 때문이다.

802.11n
처음으로 MIMO 방식을 구체화 한 표준으로, 2009년 10월 승인됐다. 이 규격은 2.4GHz와 5GHz 두 주파수를 지원하며 최대 속도는 600Mbps이다. 무선 랜 업체가 '듀얼 밴드'라는 용어를 사용한다면 이는 2개의 주파수대에서 데이터를 전송할 수 있다는 의미다.

802.11g
2003년 6월 승인된 802.11g 규격은 802.11b의 뒤를 잇는 후속 표준이다. 2.4GHz 대역에서 54Mbps 속도를 지원한다. 802.11a의 속도를 더 낮은 대역에서 구현한 것이 특징이다.

802.11a
1997년 6월 802.11 규격이 승인된 이후 802.11 뒤에 ‘글자’가 붙은 표준으로는 처음이었던 802.11a는 5GHz 주파수대에서 최대 54Mbps 속도를 지원한다. 802.11a는 802.11b보다 늦게 나와 시장을 혼란에 빠뜨리기도 했다. 실제로 802.11b 제품은 주파수 대역의 차이로 인해 802.11a 제품과 맞지 않았다.

802.11b
1999년 9월 출시된 802.11b는 아마 대부분의 가정에서 처음으로 라우터라는 것을 사용할 때 구매했을 제품이다. 802.11b는 2.4GHz 대역에서 최대 11Mbps의 데이터 전송 속도를 지원한다. 재미있는 것은 802.11b가 802.11a와 승인은 동시에 받았지만 a보다 시장에 먼저 나왔다는 점이다.

802.11-1997
2.4GHz 대역에서 최대 2Mbps 속도를 보여준 최초의 규격이다. 실내에서는 반경 20m(실외는 100m) 정도 커버리지를 지원해 아마 802.11을 사용했던 사람들은 방 하나에서만 이를 사용했을 것이다.

곧 출시될 예정이거나 이미 출시된 최신 규격들
802.11aj
차이나 밀리미터 웨이브(China Millimeter Wave)라고도 알려진 이 규격은 802.11ad의 물리적 레이어와 MAC 레이어를 수정해 중국의 59~64GHz 대역폭에서 운용할 수 있다. 이 대역에서 802.11ad(60GHz)와의 하위 호환성을 유지하고 중국의 45GHz 대역에서 운용 가능하며 802.11의 사용자 경험을 유지하는 것을 목표로 했다. 2017년 말에 최종 승인을 받을 것으로 보인다.

802.11ak
홈 엔터테인먼트나 산업 컨트롤(industrial-control) 영역에는 802.11 와이어리스 기능과 802.3 이더넷 기능을 갖춘 제품이 있다. 이러한 표준은 특히 데이터 전송 속도나 규격화된 보안 및 서비스 품질 향상 분야에서 802.11 미디어가 802.1q 브릿지 네트워크 내에서 통행 링크(transit links)로써 내적 커넥션을 제공하는 것이 목표다. 2017년 말 최종 승인 예정이다.

802.11ax
'HEW(High Efficiency WLAN)'라고도 알려졌다. 802.11ax는 운동 경기장이나 공항과 같이 밀집된 환경에서 2.4GHz, 5GHz 스펙트럼을 유지하면서도 WLAN 성능을 향상하고자 고안됐다. 스펙트럼 활용의 효율성을 높여 802.11n이나 802.11ac보다 통행률을 4배 가까이 강화하는 것을 목표로 했다. 최종 승인은 2019년 7월로 예상된다.

802.11ay
넥스트 제너레이션 60GHz(Next Generation 60GHz)라고도 알려진 802.11ay 규격은 60GHz 대역에서 최대 20Gbps의 통행률을 보장하면서 동시에 범위와 안정성을 높일 목적으로 고안됐다(802.11ad는 현재 최대 7Gbps의 통행률을 보인다). 이 규격은 2019년 9월에서 11월 사이 승인될 예정이다.

802.11az
넥스트 제너레이션 포지셔닝(NGP, Next Generation Positioning)이라고도 알려져 있다. 2015년 1월에는 “802.11az와 연관됐거나 연관되지 않은 또 다른 스테이션(들) 사이의 상대적, 절대적 포지션”을 연구하기 위한 단체가 결성되기도 했다. 이 단체의 목표는 “기존의 와이어리스 장치 사용과 전력 소모량을 줄이면서 밀집된 환경의 디플로이먼트에 확장 가능한, 동시에 같은 PHY-타입에서 실행되는 MTM(Fine Timing Measurement) 프로토콜과 관련해 더 높은 정확도를 보이는 상대적, 절대적 포지셔닝”을 결정하는 MAC과 PHY 레이어에 대한 변경 사항을 파악하는 것이었다.

802.11ba
'웨이크-업 라디오(Wake-Up Radio, WUR)'라고 알려진 802.11ba는 사물 인터넷 네트워크 상 기기 및 센서의 배터리 수명을 확장하기 위해 고안됐다. WUR의 목표는 “잦은 재 충전과 배터리 교체가 필요 없는, 그러면서도 최적의 디바이스 성능을 유지할 수 있는” 사물 인터넷 기기를 만드는 것이었다. 최종 승인은 2020년 7월로 예상된다. ciokr@idg.co.kr 
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