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모바일 시대 대중 역할을 당당히 해온 기술이 '와이파이(Wi-Fi)'다. 스마트폰 등을 통한 모바일 접속에서 이동통신 네트워크 보완재 역할을 해온 것을 부인하기 어렵다. 5세대(5G) 이동통신이 상용화하면서 와이파이 진화에 따른 역할도 새롭게 주목받고 있다. 이동통신이 5세대로 넘어가듯, 와이파이도 6세대로 진화했다. 새로운 와이파이는 10기가 인터넷과 결합, 5G와 함께 초연결 사회를 열어가는 기술로서 기능할 전망이다.

김광회 넥스트데일리 기자 elian118@nextdaily.co.kr


◇'와이파이6' 어디서 나왔나

와이파이6는 최근 등장한 개념으로, 아직 대중에겐 낯설다. 와이파이라는 이름은 무선에 유선 랜과 같은 뛰어난 품질을 제공한다는 의미의 'Wireless Fidelity'를 줄여 부른 데서 유래했다. 이름대로 근거리 유선 랜 기반 인터넷을 무선으로 공유해주는 기술이다. 유튜브와 넷플릭스 등 대용량 동영상 콘텐츠의 스트리밍 서비스 대중화로 폭발적으로 증가한 인터넷 수요는 더 빠른 인터넷을 요구했고, 무선 인터넷도 여러 차례 개선돼 왔다. 와이파이6는 그 중 최신 기술이다.

표에 기재한 최대 전송률은 이론상의 수치다. 실제 속도는 와이파이5가 1.3Gbps, 와이파이6는 4.8Gbps의 속도를 보여준다.
와이파이 본래 의미는 미국 전기전자학회(IEEE)에서 규정한 IEEE 802.11 무선 기술을 지칭한다. 이 규격은 초기 무선랜을 개발하던 제조사마다 다른 규격을 사용해 기기마다 호환되지 않던 문제를 해결하기 위해 마련한 표준이다. 최초 와이파이인 802.11은 1997년 등장해 지금의 '802.11 ax'에 이르고 있다. 와이파이라는 이름은 어디서 유래한 걸까.


와이파이는 IEEE 802.11 기반 무선 제품을 개발한 기업 연합체인 '와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance)' 상표에서 출발했다. 802.11를 지원하는 기기를 구매한 소비자는 802.11보다는 기기에 붙은 와이파이 얼라이언스 상표에 더 익숙해졌고, 종국에는 편의상 802.11 기술 자체를 와이파이라 부르게 됐다.

와이파이 얼라이언스는 지난해 9월 사용자가 자신의 기기가 어떤 IEEE 기술을 지원하는지 직관적으로 알아볼 수 있도록, 802.11 기술마다 본인들의 상표명을 단계별로 지정했다 [사진=나무위키]
와이파이 얼라이언스는 지난해 9월 사용자가 자신의 기기가 어떤 IEEE 기술을 지원하는지 직관적으로 알아볼 수 있도록 802.11 기술마다 상표명을 단계별로 지정했다. 이들이 정한 기준에 따르면 802.11n은 와이파이4, 802.11ac는 와이파이5, 802.11ax는 와이파이6를 지칭한다.

국내에선 와이파이6 대신 '10기가 와이파이'라는 KT 서비스 이름으로 불리고 있다. 와이파이 얼라이언스 사례와 비슷하게 국내에서는 KT 서비스가 IEEE 802.11ax를 지칭하는 고유명사가 된 셈이다. 10기가 와이파이는 KT의 '10기가 인터넷'을 무선으로 공유해주는 서비스로 소개되고 있다. 물론 10기가 인터넷도 서비스 이름이 고유명사처럼 사용되고 있는 사례다.

◇와이파이6, 차별성은

와이파이6는 4.8Gbps(이론상 9.6Gbps) 속도를 보여준다. 와이파이5(기가 와이파이)가 1.3Gbps(이론상 6.93Gbps) 속도인 것에 비해 네 배 빠른 속도다. 5G가 최대 20Gbps 속도를 내는 것에 비하면 4분의 1 수준이지만 LTE 최고 속도가 1.2Gbps(SK텔레콤 기준)를 내는 것에 비해서는 4배 빠르다고 볼 수 있다.

이전보다 빨라진 무선 인터넷 속도만으로는 와이파이6의 특징을 정확히 설명하지 못한다. 그보다는 높은 '네트워크 밀집도'를 갖는다는 표현이 더 정확하다. 네트워크 밀집도란 서로 다른 와이파이가 공존하는 상황에서도 각각 와이파이가 간섭 없이 연결하는 정도를 의미한다. 와이파이6는 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 운영해 네트워크 밀집도를 높였고, 이를 통해 4배 빠른 속도까지 구현할 수 있다.

OFDMA는 와이파이 채널을 더 잘게 쪼개 기기마다 연결해주는 데이터 전송 기술이다 [사진=퀄컴코리아]
본래 와이파이는 정해진 구역에서 여러 기기를 연결하는 유무선공유기(AP)를 통해 구성된다. 이 AP가 여러 대 작동하면 한정된 주파수를 나눠쓰게 되는데, 이 과정에서 발생하는 AP 간 간섭현상이 통신환경을 저하시켰다. 와이파이6는 이를 OFDMA(직교주파수분할다중접속) 전송 방식과 다중 사용자 접속 안테나 기술인 MU-MIMO(Multi-User Multi Input Multi Output)로 해결했다.

기존에는 와이파이 채널 하나당 사용자 한 명만 배정되는 식이었지만 OFDMA는 하나의 채널을 RU(Resource Unit)라는 더 작은 주파수 단위로 쪼개 효율적으로 사용하도록 해준다. 현재 LTE 망이 작동하는 원리와도 유사하다. 각각의 RU마다 기기 하나씩 배정할 수 있고, 이를 통해 하나의 AP가 연결할 수 있는 기기는 최대 74개에 달한다.

와이파이6를 지원하는 퀄컴의 8x8 MU-MIMO 기술은 기존 MU-MIMO보다 주파수 효율을 두 배 향상했다 [사진=퀄컴코리아]
MU-MIMO는 안테나를 여러 개 사용해 한 번에 사용자 다수에게 데이터를 송수신하는 기술이다. 안테나에서는 와이파이를 사용하는 특정 사용자에게만 전파를 보낼 수 있는 빔포밍 기술이 쓰인다. 초기 빔포빙은 사용자 한 명에만 적용(SU-MIMO)했지만 AP와 단말 안테나가 늘어나며 동시에 여럿이 이용할 수 있게 됐다. 지금의 와이파이6에는 8x8 MU-MIMO가 적용되고 있으며, 주파수 효율도 기존 MU-MIMO보다 두 배가량 높다.

네트워크 밀집도가 높은 와이파이6 도입으로 기대되는 것은 수백 명이 오가는 공공장소에서의 와이파이 환경 개선이다. 그 외에도 기업과 아파트 등 더 많은 장소에서 개선된 무선 인터넷 환경을 경험할 수 있을 것으로 기대된다.

지난해 6월 발표된 와이파이 얼라이언스의 새로운 보안 규격 WPA3 내용 중 일부 [사진=와이파이 얼라이언스]
공공장소에서 수백명이 함께 와이파이를 이용한다면, 보안에 취약할 수 있다. 그러나 와이파이6에는 강화된 새로운 보안 표준인 WPA3가 적용됐다. 새로 개발한 무선기기가 와이파이 얼라이언스로부터 와이파이6 인증을 받으려면 이 새로운 보안 표준을 반드시 적용해야 한다.

이전 버전인 WPA2는 일치하는 암호를 찾을 때까지 반복해서 암호를 추정해 대입하는 'KRACK'로 쉽게 뚫리는 문제가 있었다. 암호입력 횟수 제한이 없어 무한 입력이 가능했던 구조적 보안 취약성이다. 와이파이 얼라이언스는 이 문제를 해결하기 위해 지난해 6월 새로운 와이파이 보안 표준인 'WPA3'를 공개했다.

WPA3는 기존 PSK(사전공유키) 인증 대신 SAE(동일성 동시 인증)를 도입했다. 기업은 192비트 암호화를 비롯한 여러 추가 보안 기술을 지원한다.

◇와이파이6, 어디서 쓸 수 있을까

와이파이6는 5G보다 먼저 도입됐지만 아직 구축 초기 단계에 불과하다. 사용할 수 있는 장소도 아직은 한정적이다. 이는 유선 랜에 기반을 둔 특성에서 기인한다. 와이파이6는 10기가 인터넷을 무선으로 공유할 수 있는데, 문제는 이 10기가 인터넷이 쓰고 싶다고 해서 바로 쓸 수 있는 게 아니라는 데 있다. 기가급 이상 유선 인터넷은 모두 광랜을 통해 제공되는데, 2010년 이전에 지어진 건물에는 이러한 광랜이 없다. 외부에서 별도 광랜을 증설해 들여오는 방법도 있지만 환경에 따라 설치가 여의치 않은 경우도 많다. 5G보다 먼저 시작된 서비스임에도 아직 사용할 수 있는 곳이 적은 것도 이 같은 이유다. 무료로 와이파이6를 이용할 수 있는 공공장소는 현재 10기가 인터넷을 서비스하고 있는 KT와 SK브로드밴드를 통해 일부 지역에서 제공되고 있다.

지난해 7월부터 KT는 스타벅스 코리아와 손잡고 10G 인터넷 기반 10기가 와이파이를 한국 스타벅스 매장에 제공하고 있다. [사진=KT]
KT는 지난해 11월 '10기가 인터넷'과 '10기가 와이파이'를 출시하고 스타벅스 코리아와 아프리카 PC방 제휴를 통해 와이파이6를 이용할 수 있는 체험 공간을 마련했다. 현재는 스타벅스 △더종로R점 △강남교보타워R점 △스타필드코엑스몰R점과 아프리카TV PC방 △잠실점 △수원점(인계동) △울산점 등 6곳에서 운영되고 있다.

SK텔레콤 홍보 모델이 서울 코엑스에서 T 와이파이 AX 서비스를 이용하고 있다 [사진=SK텔레콤]
지난해 9월부터 'T 와이파이 AX'라는 서비스로 와이파이6 상용화를 시작한 SK브로드밴드는 △서울 삼성동 코엑스 △영등포 타임스퀘어 △부산 시외버스터미널 등에 상용망 구축을 완료했다. 올해 상반기 중 △서울 남부터미널 △부산역 △동대구역까지 확대할 계획이다.

오래된 건물에 설치가 어려운 10기가 인터넷 대책으로 KT는 지난달 3일에 기존 랜선을 그대로 이용해서 최대 5Gbps 인터넷 속도를 제공하는 솔루션을 세계 최초로 상용화했다고 밝혔다. KT는 이 기술을 바탕으로 지난달 5일부터 송파 헬리오시티(9510세대)를 시작으로 랜선 기반 10기가 인터넷 기술 상용화에 들어갔다. 이에 와이파이6 보급 속도도 빨라질 것으로 예상된다.

와이파이6 AP 넷기어 나이트호크 RAX80 [사진=넷기어]
10기가 인터넷을 와이파이6로 이용할 수 있으려면, 이를 지원하는 전용 AP가 필요하다. AP에 연결하는 랜선 역시 CAT7 규격을 사용해야 속도 저하 걱정이 없다. 사용하는 스마트폰, 태블릿, 노트북도 와이파이6를 지원하는 라우터가 탑재돼야 최종적으로 와이파이6를 이용할 수 있다. 와이파이6 지원 단말은 올해부터 출시되기 시작했다. 올해 초 출시된 갤럭시 S10이 대표적이며 그 외 퀄컴 스냅드래곤 855가 탑재된 모든 제품이 와이파이6를 지원하고 있다.

지하철과 같은 공공장소에 적용된 와이파이는 10기가 인터넷과 관계가 없다. 이동하는 장소에 설치된 AP는 이동통신 서비스를 와이파이 신호로 변환하기 때문이다. 스마트폰 핫스팟 기능과 같은 원리다. 현재 지하철 내 와이파이는 LTE 기반으로 운영되고 있다. 추후 5G 품질 개선과 기내 전용 AP 설치를 통해 5G 기반 지하철 와이파이도 도입될 전망이다.

지하철에서 LTE 기반 와이파이를 통신업계 최초로 서비스한 LG유플러스는 아직 10기가 인터넷과 와이파이6 상용화를 시작하지 않았다. LG유플러스는 "10기가 인터넷 기술을 확보한 상황으로, 시장 상황에 맞춰 적절한 시점에 상용화를 추진할 계획"이라고 밝힌 바 있다.
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