WiFi 7은 차세대 Wi-Fi 표준입니다. IEEE 802.11에 대응하여 새롭게 개정된 표준인 IEEE 802.11be – 초고속 처리량(EHT) 버전이 출시될 예정입니다.
Wi-Fi 7은 Wi-Fi 6을 기반으로 320MHz 대역폭, 4096-QAM, Multi-RU, 멀티링크 동작, 향상된 MU-MIMO, 멀티 AP 협업 등의 기술을 도입하여 Wi-Fi 6보다 더욱 강력한 성능을 제공합니다. Wi-Fi 6은 더 높은 데이터 전송 속도와 낮은 지연 시간을 제공하는 반면, Wi-Fi 7은 최대 30Gbps의 처리량을 지원할 것으로 예상되며, 이는 Wi-Fi 6의 약 3배에 해당합니다.
Wi-Fi 7에서 지원하는 새로운 기능
- 최대 320MHz 대역폭을 지원합니다.
- 멀티-RU 메커니즘 지원
- 고차 4096-QAM 변조 기술을 도입합니다.
- 멀티링크 메커니즘을 소개합니다
- 더 많은 데이터 스트림 지원, MIMO 기능 향상
- 여러 AP 간의 협력적 스케줄링을 지원합니다.
- Wi-Fi 7의 응용 시나리오
1. 왜 Wi-Fi 7을 사용해야 할까요?
무선 LAN 기술의 발전으로 가정과 기업은 네트워크 접속의 주요 수단으로 Wi-Fi에 점점 더 의존하고 있습니다. 최근에는 4K 및 8K 비디오(전송 속도 최대 20Gbps), VR/AR, 게임(지연 시간 5ms 미만 요구), 원격 근무, 온라인 화상 회의, 클라우드 컴퓨팅 등과 같이 처리량과 지연 시간에 대한 요구 사항이 높아지는 새로운 애플리케이션이 등장하고 있습니다. 최신 Wi-Fi 6는 고밀도 환경에서의 사용자 경험에 중점을 두었지만, 위에서 언급한 높은 처리량 및 지연 시간 요구 사항을 완전히 충족하지는 못하고 있습니다. (공식 계정 '네트워크 엔지니어 아론'을 팔로우해 주세요.)
이를 위해 IEEE 802.11 표준화 기구는 새로운 개정 표준인 IEEE 802.11be EHT, 즉 Wi-Fi 7을 곧 발표할 예정입니다.
2. Wi-Fi 7 출시 시점
IEEE 802.11be EHT 워킹 그룹은 2019년 5월에 설립되었으며, 802.11be(Wi-Fi 7) 프로토콜 표준 개발은 현재 진행 중입니다. 전체 프로토콜 표준은 두 단계로 발표될 예정이며, 첫 번째 단계인 릴리스 1은 2021년에 초안 1.0으로 발표될 것으로 예상되고, 두 번째 단계는 2022년 초에 시작하여 2024년 말까지 표준 발표가 완료될 것으로 예상됩니다.
3. Wi-Fi 7 vs Wi-Fi 6
Wi-Fi 6 표준을 기반으로 하는 Wi-Fi 7은 다음과 같은 주요 신기술을 도입했습니다.
4. Wi-Fi 7에서 지원하는 새로운 기능
Wi-Fi 7 프로토콜의 목표는 WLAN 네트워크의 처리량을 30Gbps까지 높이고 저지연 접속을 보장하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 프로토콜 전체가 물리 계층과 MAC 계층에서 그에 상응하는 변경을 거쳤습니다. Wi-Fi 6 프로토콜과 비교했을 때, Wi-Fi 7 프로토콜의 주요 기술적 변경 사항은 다음과 같습니다.
최대 320MHz 대역폭을 지원합니다.
2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역의 라이선스 없이 사용 가능한 스펙트럼은 제한적이고 혼잡합니다. 기존 Wi-Fi 환경에서 VR/AR과 같은 새로운 애플리케이션을 실행할 경우, 서비스 품질(QoS) 저하 문제가 불가피하게 발생할 것입니다. Wi-Fi 7은 최소 30Gbps의 최대 처리량을 달성하기 위해 6GHz 주파수 대역을 도입하고, 연속 240MHz, 비연속 160+80MHz, 연속 320MHz, 비연속 160+160MHz 등 새로운 대역폭 모드를 추가할 예정입니다. (공식 계정 '네트워크 엔지니어 아론'을 팔로우해 주세요.)
다중 RU 메커니즘 지원
Wi-Fi 6에서는 각 사용자가 할당된 특정 RU에서만 프레임을 송수신할 수 있어 스펙트럼 자원 스케줄링의 유연성이 크게 제한되었습니다. 이러한 문제를 해결하고 스펙트럼 효율성을 더욱 향상시키기 위해 Wi-Fi 7에서는 한 사용자에게 여러 개의 RU를 할당할 수 있는 메커니즘을 정의했습니다. 물론 구현의 복잡성과 스펙트럼 활용도 사이의 균형을 맞추기 위해 프로토콜은 RU 조합에 몇 가지 제한을 두었습니다. 즉, 소형 RU(242-Tone 미만)는 소형 RU끼리만 조합할 수 있고, 대형 RU(242-Tone 이상)는 대형 RU끼리만 조합할 수 있으며, 소형 RU와 대형 RU를 혼합하여 사용할 수는 없습니다.
고차 4096-QAM 변조 기술을 도입합니다.
가장 높은 변조 방식와이파이 6Wi-Fi 6는 1024-QAM 변조 방식을 사용하는데, 이 방식에서는 변조 심볼이 10비트를 전달합니다. 전송 속도를 더욱 높이기 위해 Wi-Fi 7은 4096-QAM 방식을 도입하여 변조 심볼이 12비트를 전달하도록 할 예정입니다. 동일한 인코딩 방식에서 Wi-Fi 7의 4096-QAM은 Wi-Fi 6의 1024-QAM보다 최대 20%의 전송 속도 향상을 달성할 수 있습니다. (공식 계정 '네트워크 엔지니어 아론'을 팔로우해 주세요.)
멀티링크 메커니즘을 소개합니다
가용한 모든 주파수 자원을 효율적으로 활용하기 위해서는 2.4GHz, 5GHz 및 6GHz 대역에서 새로운 주파수 관리, 조정 및 전송 메커니즘을 시급히 구축해야 합니다. 워킹 그룹은 다중 링크 집적과 관련된 기술들을 정의했는데, 여기에는 주로 향상된 다중 링크 집적의 MAC 아키텍처, 다중 링크 채널 접근, 다중 링크 전송 및 기타 관련 기술들이 포함됩니다.
더 많은 데이터 스트림 지원, MIMO 기능 향상
Wi-Fi 7에서는 공간 스트림 수가 Wi-Fi 6의 8개에서 16개로 증가하여 이론적으로 물리적 전송 속도를 두 배 이상 높일 수 있습니다. 더 많은 데이터 스트림을 지원함으로써 분산 MIMO와 같은 더욱 강력한 기능도 구현할 수 있습니다. 즉, 16개의 데이터 스트림을 하나의 액세스 포인트가 아닌 여러 액세스 포인트에서 동시에 제공할 수 있으므로, 여러 AP가 서로 협력하여 작동해야 합니다.
여러 AP 간의 협력적 스케줄링을 지원합니다.
현재 802.11 프로토콜 프레임워크 내에서는 AP 간 협력이 실제로 활발하게 이루어지지 않습니다. 자동 튜닝 및 스마트 로밍과 같은 일반적인 WLAN 기능은 각 벤더에서 정의한 기능입니다. AP 간 협력의 목적은 채널 선택 최적화, AP 간 부하 분산 등을 통해 무선 주파수 자원의 효율적인 활용과 균형 잡힌 할당을 달성하는 데 그칩니다. Wi-Fi 7에서 여러 AP 간의 협력 스케줄링은 시간 영역 및 주파수 영역에서의 셀 간 협력 계획, 셀 간 간섭 조정, 분산 MIMO 등을 포함하여 AP 간 간섭을 효과적으로 줄이고 무선 인터페이스 자원 활용도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
여러 AP 간의 스케줄링을 조정하는 방법에는 C-OFDMA(Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR(Coordinated Spatial Reuse), CBF(Coordinated Beamforming) 및 JXT(Joint Transmission)를 포함한 여러 가지가 있습니다.
5. Wi-Fi 7의 응용 시나리오
Wi-Fi 7에 도입된 새로운 기능은 데이터 전송 속도를 크게 향상시키고 지연 시간을 줄여줄 것이며, 이러한 장점은 다음과 같은 새로운 애플리케이션에 더욱 유용할 것입니다.
- 비디오 스트림
- 화상/음성 회의
- 무선 게임
- 실시간 협업
- 클라우드/엣지 컴퓨팅
- 산업용 사물 인터넷
- 몰입형 AR/VR
- 대화형 원격 의료
게시 시간: 2023년 2월 20일