Wi-Fi 7과 IEEE 802.11be는 무엇인가요?

‘Wi-Fi 7’은 출시 예정의 새로운 Wi-Fi 표준으로, EHT(IEEE 802.11be Extremely High Throughput)라고 알려져 있습니다. Wi-Fi 7은 2.4 GHz, 5 GHz 및 6 GHz 대역을 사용하며, Wi-Fi 6 기반에서 초광대역 320 MHz 대역폭, 4096-QAM, 멀티 RU 및 멀티 링크 작동(Multi-Link operation, MLO)을 추가로 도입하였습니다.

Wi-Fi 7과 Wi-Fi 6의 주요 차이점은 무엇입니까?

Wi-Fi 7은 어떠한 기술 혁신을 제공하나요?

11be 프로젝트는 높은 데이터 속도, 스펙트럼 효율성, 간섭 완화 및 RTA 지원과 관련된 목표를 실현하는 것에 초점을 두었습니다. 이러한 목표를 달성하기 위해 802.11 작업 그룹은 다음과 같은 Wi-Fi 7의 7가지 방향에 매핑 될 수 있는 다양한 분야에서 약 500개 제안에 대해 논의하였습니다:

EHT PHY, 802 TSN 기능을 포함한 EDCA , 강화된 OFDMA, 멀티 링크 작동(Multi-Link Operation, MLO), 채널 사운딩 최적화, 고급 PHY 기술 및 다중 AP 협력.

추가 평가 및 검증을 거친 후에 이러한 기술 방향은 물리 계층(PHY) 혁신과 매체 액세스  제어(MAC) 혁신으로 분류되었습니다.  

최대 320 MHz의 유연한 대역폭

Wi-Fi 6는 80 MHz에서 160 MHz로 Wi-Fi 대역을 확장하여 효과적으로 채널 수를 두 배로 늘렸습니다. Wi-Fi 7은 Wi-Fi 6의 대역폭을 두 배로 늘리며 모든 것을 320 MHz로 확장합니다.

Wi-Fi 7은 연속 240 MHz, 비연속 160+80 MHz, 연속 320 MHz, 비연속 160+160 MHz를 포함한 새로운 대역폭 모드를 추가합니다. 이는 혼잡 감소를 위한 채널 할당에 더 많은 유연성을 가져옵니다.   

16개의 공간 스트림 MU-MIMO

증가하는 Wi-Fi 장치 수로 인해 늘어나는 트래픽 요구를 충족하기 위해 AP는 안테나의 수를 지속적으로 증가시키고 공간 다중화 기능을 개선했습니다.

Wi-Fi 6는 동시에 작동하는 8개의 공간 스트림을 지원하는 반면, Wi-Fi 7은 공간 스트림 수를 8개에서 16개로 늘립니다. 따라서 이론상 물리적 전송 속도는 Wi-Fi 6에 비해 두 배 빠른 속도를 제공합니다.

4K-QAM

최대 속도를 향상시키기 위해 Wi-Fi 7은 고차 변조 방식인 4096-QAM을 채택하였습니다. 이를 통해 각 심볼은 10 비트가 아닌 12비트를 전달하여 Wi-Fi 6의 1024-QAM보다 이론상 전송 속도가 20% 높아집니다.

전송 속도가 높을수록 사용자는 더 높은 전송 효율성을 얻을 수 있습니다. 이제 끊김 없는 4K/8K 비디오를 시청하고, 지연 없는 대규모 온라인 게임을 즐기거나, 가정용 컴퓨터를 사용하여 라이브 스트림을 할 수 있습니다. 4096-QAM를 통해 스트리밍의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.   

멀티 RU 및 프리앰블 펑쳐링(Preamble puncturing)

Wi-Fi 6를 통해 각 사용자는 할당된 리소스 단위 (RU)에서만 프레임을 송수신할 수 있으므로 스펙트럼 리소스 스케줄링의 유연성이 크게 제한됩니다. Wi-Fi 7은 단일 사용자가 다중 리소스 단위 (RU)를 할당할 수 있도록 하며 리소스 단위 (RU)를 결합하여 전송 속도를 높일 수 있습니다.  

*결합 복합성과 스펙트럼 효율성 사이의 균형을 이루기 위해서 소형 크기의 RU(242 tone 미만)는 소형 크기의 RU와만 결합할 수 있으며, 대형 크기의 RU(242 tone 이상)는 대형 크기의 RU와만 결합할 수 있습니다. 소형 RU와 대형 RU를 혼용해서는 안 됩니다.

AP가 두 번째 80MHz 대역에서 데이터를 전송한다고 가정할 때, 채널 56이 혼잡한 경우에 해당 대역을 완전하게 사용할 수 없으며, 데이터는 기본 채널을 통해서만 전송됩니다. 프리앰블 펑쳐링 (Preamble Puncturing)기술을 사용하면 간섭이 차단되고, 다른 3개의 20MHz 채널을 사용하여 채널의 활용도를 개선할 수 있습니다.

멀티 링크 작동(Multi-Link Operation, MLO)

멀티 링크 작동 (Multi-Link Operation, MLO)은 다양한 대역과 채널에서 동시에 데이터를 주고받을 수 있습니다. 이는 VR/AR, 온라인 게임, 원격 사무실 및 클라우드 컴퓨팅과 같은 새로운 응용 프로그램의 지연시간을 낮추고 안정성을 향상시킬 수 있도록 설계되었습니다.

기존 Wi-Fi 장치는 STA와 AP 간 데이터 전송을 위해 단일 링크를 사용합니다. 멀티 링크 작동 (Multi-Link Operation, MLO)를 도입한 Wi-Fi 7은 트래픽 밸런싱 및 더 나은 경로 선택을 위해 STQ 및 AP 간 멀티 링크 구축을 지원합니다.