와이파이 연결 시 2.4G와 5G에 대해

안녕하세요 IT Hello 입니다.

오늘은 갑자기 생각난 와이파이에 대한 이야기 하나 해드릴까 합니다.

집에서 무선 인터넷 쓰시려고 와이파이 구축 많이 하시죠?

보통은 통신사 유선 인터넷 신청하다 보면 할인 해준다는 말에 얼떨결에 무선 공유기도 같이 설치를 하는데요.

저도 그랬습니다...;;

아니면 무선 공유기를 사서 별도로 연결하시는 분들도 있습니다.

이때 많이 본것 같지만 뭐하는 것인지 모른 용어들이 등장하는데요.

바로 와이파이 규격과 주파수입니다.

오늘은 와이파이 규격과 주파수에 대한 이야기를 해드리겠습니다.

와이파이 규격

와이파이는 와이파이 연합(Wi-Fi Alliance)에서 개발한 것으로 IEEE 802.11 규격을 기반으로 합니다.

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

와이파이는 무선을 기반으로 합니다. 그래서 사용하는 주파수가 매우 중요합니다. 그리고 이 주파수를 몇 개의 안테나로 송수신 하는지, 주파수 폭은 얼마나 되는 지에 따라 속도가 달라집니다. 그냥 그렇다는 것만 알아두시면 됩니다.

와이파이는 주파수에 데이터를 실어 나르기 때문에 거리가 멀거나 중간에 장애물 등이 있으면 주파수 품질이 떨어지면서 데이터 전송 속도도 떨어진다는 단점이 있습니다. 그래서 근거리 무선 통신에 적합하답니다.

그럼 와이파이 규격에는 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다.

먼저 간단히 규격만 나열하자면, 802.11 a/b/g/n/ac/ad/ah/aj/ax/ay 등이 있습니다. 처음 들어 본 것도 있죠? 그래서 여기에서는 지금 많이 사용하는 규격만 따로 뽑아 보겠습니다.

802.11 b/g/n/ac

현재 가장 많이 사용하는 와이파이 규격은 802.11 b, 802.11 g, 802.11 n, 802.11 ac 4가지입니다. 여기에서 802.11 b도 요즘은 거의 사용하지 않고 실질적으로는 802.11 g/n/ac 3개 정도입니다. 그러므로 무선 공유기 구매 시 이 3개의 규격, 특히 802.11 ac까지 지원하는지 꼭 확인하시기 바랍니다.

와이파이 규격 별 특성

그럼 반드시 확인해야 하는 3개의 규격은 어떤 특징이 있을까요?

규격	주파수	대역폭	속도	MIMO
802.11 g	2.4GHz	20MHz	최대 54Mbps
802.11 n	2.4GHz	20MHz	최대 72.2Mbps	4
	5GHz	40MHz	최대 150Mbps
802.11 ac	5GHz	20MHz	최대 96.3Mbps	8
		40MHz	최대 200Mbps
		80MHz	최대 433.3Mbps
		160MHz	최대 866.7Mbps

(일부 제품에서는 802.11 n에서 300Mbps까지 지원합니다)

여기에서 눈여겨 봐야할 것은 주파수와 최대 속도입니다. 보통 무선 공유기 박스에 이런 부분이 다 표기되어 있으니 구매 전 반드시 확인하세요. 

1) 5G를 지원하는 지 확인

2) 802.11 n에서 300Mbps 지원 여부 확인

3) 80.211 ac 지원 여부 확인

위 3가지는 꼭 지원 되어야 하고 특히 1, 3번은 필수입니다.

와이파이 주파수 별 특성

현재 무선 공유기에서 사용하는 주파수는 2.4GHz와 5GHz 2가지입니다.

2.4GHz는 2.412GHz부터 2.484GHz까지 사용하고 이것을 14개로 나눠 쓰고 있습니다. (미국은 11개만, 대부분의 국가는 14번을 제외한 13번까지만 사용합니다)

1개 채널의 대역폭은 22MHz이며, 각 채널별 간격은 5MHz입니다. 이 말은 곧 1개 채널의 대역폭에 총 4개의 채널이 겹친다는 말입니다.

(2.4GHz 와이파이 채널 구성도)

그냥 봐서는 잘 모르시겠죠?? 쉽게 정리하면, 2.4GHz로 연결하는 와이파이는 근처 2.4GHz 무선 공유기가 많을 때 채널이 겹치면서 혼선 가능성이 높다는 것입니다.

(인근 2.4GHz 와이파이 검색 현황 - 와이파이 아날라이저)

아마 스마트폰에서 와이파이 켰을 때 공유기 이름 쫙 뜨는거 보면 이해할 수 있는데요. 그 공유기 중 절반 이상이 2.4GHz로 연결됩니다. 

특히 보급형 스마트폰은 5Ghz를 지원하지 않기 때문에 2.4GHz만 써야 해서 특히나 더 겹치는 일이 많아 속도 저하가 심합니다.

반면 5GHz는 2.4GHz보다 상황이 나은 편입니다.

5GHz는 5.15~5.725GHz까지 총 대역폭이 575MHz나 됩니다. 2.4GHz가 72MHz 밖에 안 됐던 것에 비하면 약 8배나 넓은 것인데요. 속도 역시 그만큼 더 빠릅니다.

그리고 우리나라에서는 총 26개 채널을 사용하며, 5G의 사용 채널은 국가마다 다 다르게 설정되어 있습니다. 참고로 국내에서는 5150 ~ 5250MHz (실내), 5250 ~ 5350MHz (실내외), 5470 ~ 5650MHz (실내외),  5725 ~5825MHz 가 사용되고 있습니다.

(인근 5GHz 주파수 현황 - 와이파이 아날라이저)

이렇게 넓은 주파수가 사용되고 있으며 채널도 많기 때문에 서로 간섭을 일으킬 확률도 낮고, 주파수 특성 상 한 번 연결되면 빵빵한 속도를 제공합니다.

하지만 5GHz는 주파수 특성 상 직진성이 강해서 장애물을 만나면 신호가 급격히 약해지는 경향이 있습니다. 그래서 방마다 문이 많은 가정집보다는 넓게 트인 사무실이나 매장에서 더 강한 면모를 보여줍니다.

일반 가정집이라도 대부분 중앙에 위치한 거실에 공유기를 놓으면 문 1개 정도는 반사를 통해 접속이 되므로 크게 지장은 없습니다.

어떤 공유기를 살까?

비싼 공유기가 좋습니다.

공유기라는 것이 처음 나왔을 때에는 펌웨어 업그레이드를 잘 해주는 국내 모 회사의 공유기를 적극 추천했으나 요즘은 대부분 사후지원이 좋은 편이라 이 부분은 다들 비슷합니다.

PC 1~2대와 스마트폰 1~2개를 연결하는 일반적인 가정집에서는 iptime 같은 제품이 무난합니다.

하지만 수 십 대의 PC를 연결하는 사무 공간이라면 10만원 미만의 제품은 지양하는 것이 낫습니다. 접속 PC가 많아지면 그만큼 처리해야할 트래픽이 많아지고 트래픽을 분산할 때 CPU 처리 속도가 따라가지 못해 순간 렉이나 느려지는 현상이 발생할 수 있기 때문입니다.

iptime 등 국산 공유기가 필요하다면 충분히 비용을 투자하시길 권장합니다. 싸다고 샀다가 나중에 네트워크에 문제가 생겨 상위 제품을 또 사야하는 일이 빈번하게 발생하기 때문입니다.

지금까지 와이파이 규격과 속도에 대해 설명해 드렸습니다~