Wi-Fi(Wireless Fidelity) 連結 時 2.4G와 5G에 對하여

[김진호 베드로]

Wi-Fi(Wireless Fidelity) 連結 時 2.4G와 5G에 對하여

IT/테크닉 2017.01.02 19:15

安寧하세요? IT Hello입니다.

오늘은 갑자기 생각난 WiFi에 대한 이야기 하나 해드릴까 합니다. 집에서 無線 Internet 쓰시려고 WiFi 構築 많이 하시죠?

普通은 通信社 有線 Internet 申請하다 보면 割引해준다는 말에 얼떨결에 無線 共有器도 같이 設置를 하는데요. 저도 그랬습니다...;;

아니면 無線 共有器를 사서 別途로 連結하시는 분들도 있습니다. 이때 많이 본 것 같지만 뭐하는 것인지 모른 用語들이 登場하는데요. 바로 WiFi 規格과 周波數입니다.

오늘은 WiFi 規格과 周波數에 對한 이야기를 해드리겠습니다.

WiFi 規格(Specification)

WiFi는 WiFi聯合(Wi-Fi Alliance)에서 開發한 것으로 IEEE 802.11 規格을 基盤으로 합니다. (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 美國 電氣電子技術者協會)

IEEE 802.11이란 것은 많이 보셨죠? 普通은 줄여서 '802.11'이라고 씁니다.

WiFi는 無線을 基盤으로 합니다. 그래서 使用하는 周波數가 매우 重要합니다. 그리고 이 周波數를 몇 個의 Antenna로 送受信하는지, 周波數 幅은 얼마나 되는 지에 따라 速度가 달라집니다. 그냥 그렇다는 것만 알아두시면 됩니다.

WiFi는 周波數에 데이터를 실어 나르기 때문에 거리가 멀거나 中間에 障碍物 等이 있으면 周波數 品質이 떨어지면서 Data 電送速度도 떨어진다는 短點이 있습니다. 그래서 近距離 無線通信에 適合하답니다.

그럼 WiFi 規格에는 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다.

먼저 簡單히 規格만 羅列하자면, 802.11 a/b/g/n/ac/ad/ah/aj/ax/ay 等이 있습니다. 처음 들어 본 것도 있죠? 그래서 여기에서는 지금 많이 使用하는 規格만 따로 뽑아 보겠습니다.

802.11 b/g/n/ac

現在 가장 많이 使用하는 WiFi 規格은 802.11 b, 802.11 g, 802.11 n, 802.11 ac 4가지입니다. 여기에서 802.11 b도 요즘은 거의 使用하지 않고 實質的으로는 802.11 g/n/ac 3個 程度입니다. 그러므로 無線共有器 購買 時 이 3個의 規格, 特히 802.11 ac까지 支院하는지 꼭 確認하시기 바랍니다.

WiFi 規格別 特性

그럼 반드시 確認해야 하는 3個의 規格은 어떤 特徵이 있을까요?

규격	주파수	대역폭	속도	MIMO
802.11 g	2.4GHz	20MHz	최대 54Mbps
802.11 n	2.4GHz	20MHz	최대 72.2Mbps	4
	5.0GHz	40MHz	최대 150Mbps
802.11 ac	5.0GHz	20MHz	최대 96.3Mbps	8
		40MHz	최대 200Mbps
		80MHz	최대 433.3Mbps
		160MHz	최대 866.7Mbps

(一部 製品에서는 802.11 n에서 300Mbps까지 支院합니다)

여기에서 눈여겨 봐야 할 것은 周波數와 最大 速度입니다. 普通 無線共有器 박스에 이런 部分이 다 表記되어 있으니 購買 前 반드시 確認하세요.

1) 5G를 支院하는 지 確認 !!!

2) 802.11 n에서 300Mbps 支院 與否 確認 !!!

3) 802.11 ac 支院 與否 確認 !!!

위 3가지는 꼭 支援되어야 하고, 特히 1, 3番은 必須입니다.

WiFi 周波數 別 特性

現在 無線共有器에서 使用하는 周波數는 2.4GHz와 5GHz 2가지입니다.

2.4GHz는 2.412GHz부터 2.484GHz까지 사용하고 이것을 14개 Channel로 나눠 쓰고 있습니다. (美國은 11個만, 大部分의 國家는 14番을 除外한 13番까지만 使用합니다)

1個 Channel의 帶域幅은 22MHz이며, 各 Channel別 間隔은 5MHz입니다. 이 말은 곧 1個 Channel의 帶域幅에 總 4個의 Channel이 겹친다는 말입니다.

(2.4GHz WiFi Channel 構成圖)

그냥 봐서는 잘 모르시겠죠?? 쉽게 整理하면, 2.4GHz로 連結하는 WiFi는 近處 2.4GHz 無線共有器가 많을 때 Channel이 겹치면서 混線 可能性이 높다는 것입니다.

(隣近 2.4GHz WiFi 檢索 現況 - WiFi Analyzer)

아마 Smart Phone에서 WiFi 켰을 때 共有器 이름이 쫙 뜨는 거 보면 理解할 수 있는데요. 그 共有器 中 折半 以上이 2.4GHz로 連結됩니다. 特히 普及型 Smart Phone은 5Ghz를 支援하지 않기 때문에 2.4GHz만 써야 해서 特히나 더 겹치는 일이 많아 速度 低下가 甚합니다.

反面 5GHz는 2.4GHz보다 狀況이 나은 便입니다. 5GHz는 5.15~5.725GHz까지 總 帶域幅이 575MHz나 됩니다. 2.4GHz가 72MHz 밖에 안 됐던 것에 比하면 約 8倍나 넓은 것인데요. 電送 速度 亦是 그만큼 더 빠릅니다.

그리고 우리나라에서는 總 26個 Channel을 使用하며, 5G의 使用 Channel은 國家마다 다 다르게 設定되어 있습니다. 參考로 國內에서는 5,150 ~ 5,250MHz(室內), 5,250 ~ 5,350MHz(室內外), 5,470 ~ 5,650MHz(室內外), 5,725 ~ 5,825MHz(室外)가 使用되고 있습니다.

(隣近 5GHz 周波數 現況 - WiFi Analyzer)

이렇게 넓은 周波數가 使用되고 있으며 Channel도 많기 때문에 서로 干涉을 일으킬 確率도 낮고, 周波數 特性上 한 番 連結되면 빵빵한 電送速度를 提供합니다.

하지만 5GHz는 周波數 特性上 直進性이 强해서 障碍物을 만나면 信號가 急擊히 弱해지는 傾向이 있습니다. 그래서 房마다 門이 많은 家庭집보다는 넓게 트인 事務室이나 每場에서 더 强한 面貌를 보여줍니다.

一般 家庭집이라도 大部分 中央에 位置한 居室에 共有器를 놓으면 門 1個 程度는 反射를 通해 接續이 되므로 크게 支障은 없습니다.

어떤 共有器를 살까?

비싼 共有器가 좋습니다.

共有器라는 것이 처음 나왔을 때에는 Firmware Upgrade를 잘 해주는 國內 某 會社(ipTime)의 共有器를 積極 推薦했으나 요즘은 大部分 事後支援이 좋은 便이라 이 部分은 다들 비슷합니다.

PC 1~2臺와 Smart Phone 1~2個를 連結하는 一般的인 家庭집에서는 ipTime 같은 製品이 無難합니다.

하지만 數十 臺의 PC를 連結하는 事務 空間이라면 10萬원 未滿의 製品은 止揚하는 것이 낫습니다. 接續 PC가 많아지면 그만큼 處理해야할 Traffic이 많아지고 Traffic을 分散할 때 CPU 處理 速度가 따라가지 못해 瞬間 Rack이나 느려지는 現象이 發生할 수 있기 때문입니다.

ipTime 等 國産 共有器가 必要하다면 充分히 費用을 投資하시길 勸獎합니다. 싸다고 샀다가 나중에 Network에 問題가 생겨 上位 製品을 또 사야하는 일이 頻繁하게 發生하기 때문입니다.

지금까지 WiFi 規格과 速度에 對해 說明해드렸습니다 !!!

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