1991년부터 개발이 시작되어 20년 넘게 연구된 기술인데, 이름은 1999년에야 붙여진 이상한(?) 역사를 갖고 있다. 영문 위키피디아에서는 발음을 /ˈwaɪfaɪ/ 라고 명시하고 있다. 영어권/독어권에서는 와이파이라고 부르며, 프랑스어권/이탈리아어권에서는 위피라고 부른다. 물론 WIPI와는 무관하다. 다만 이탈리아의 경우, 젊은 사람들은 와이파이라고 부르는 추세라고 한다.
규약에 따라 하위 리비전으로 802.11b/a/g/n/ac/ad/ax 등 많은 기술이 존재한다.
규약에 따라 하위 리비전으로 802.11b/a/g/n/ac/ad/ax 등 많은 기술이 존재한다.
802.11 | |
802.11b | 1999년 9월에 제정되었다. 최대 속도는 11Mbps로 속도는 802.11a보다 느렸지만 회절이 잘 되는 2.4GHz 주파수 특성의 커버리지로 극복했다. 무선랜 장비는 2000년 첫 출시 이후 한동안 대부분이 802.11b까지였으며, 불과 2006년까지만 해도 PDA 및 스마트폰의 기본 사양이었다. 변조 방식은 DSSS(1,2Mbps)와 CCK(5.5,11Mbps)를 사용. |
802.11a | 1999년 9월에 802.11b와 함께 제정되었다. 최대 속도는 54Mbps지만 5GHz 주파수 대역의 특성상 커버리지가 좁아서 당시에는 잠시 도태되었다가 근래에 다시 사용되게 되었다. 주파수가 높아질수록 전송량(속도) 측면에서 유리해지지만 전파의 직진성이 강해져서 도달 거리는 좁아진다. 전파 변조 방식은 OFDM을 사용. |
802.11g | 2003년 6월에 제정되었다. 2.4GHz 주파수 대역을 사용하며 6Mbps에서 54Mbps까지 지원한다. 무선랜 노트북은 2004년 이후의 모델부터 본격적으로 등장했고, 스마트폰은 2007년 아이폰 시기부터 본격화했으며, 2009년까지만 해도 무선랜 장비의 대부분은 이 규격이 사용되었다. 일반적으로 802.11g 제품은 802.11b와의 하위 호환성을 제공하지만 속도는 보장하지 못한다. 변조 방식은 OFDM을 사용. |
802.11i | 2004년 6월에 제정되었다. 기존에 쓰이던 WEP 인증 방식이 연산장치의 발달에 따라 10분 이내에 뚫리게 되어서 많은 보안 방식들이 제정되었다. 지금 많이 쓰이는 WPA2-PSK도 이때 제정되었다. |
802.11n (Wi-Fi 4) | 2009년 9월 중순 802.11n이 Draft 단계에서 최종 승인되었다. 100Mbps의 유선망 속도를 완벽하게 송출할 수 있는 무선 인프라를 구축하기 위하여 개발된 표준이다. |
802.11p | 차량 이동 환경에서의 무선 액세스 (Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE)를 용도로 사용하며 5.85 ~ 5.925GHz 주파수 대역을 사용하며 채널 대역폭은 10MHz이다. |
802.11y | 802.11a의 주파수 대역을 3.7GHz까지 확장한 버전이다. 2009년 현재 미국에서만 FCC 전력 제한이 완화되어 최대 5,000m까지 범위가 늘어났다. |
802.11y (Public Safety band in the USA) | 4940-4990MHz 대역을 사용하며 겹치지 않는 20MHz 채널 22, 26이 있다. |
802.11ac (Wi-Fi 5) | 차세대 Wi-Fi, 2.4GHz 대역은 사용하지 않고 5GHz 주파수 대역만 사용하며 1Tx-1Rx(1x1)에서 433Mbps[7], 최대 8Tx-8Rx(8x8)에서 3.7Gbps 속도의 무선 기가 네트워크를 구현한다. 최대 8x8 MIMO와 능동 위상배열 기술(AESA)을 사용한다. 각각의 소프트웨어 T/R 모듈이 256QAM으로 변조한 믹서 출력을 다른 하드웨어 T/R 믹서가 받아 각 안테나별 지연 시간을 만들어내어 위상배열을 한 다음 PA에 넘겨서 증폭한다. 통상적으로 3안테나부터 집중도가 쓸 만해지며, 6안테나 수준으로 가면 상당히 날카로운 메인 빔이 형성되며 선택도도 증가한다. 특정 단말들의 위치로 무선 출력을 집중하는 빔포밍 기술도 들어있다. 은연중 빔포밍과 노골적 빔포밍 2종류가 있다. 후자의 경우에는 단말측에서도 MIMO와 위상배열 가능한 믹서를 통해 AP 방향으로 지향성을 가지게 전파를 발사해야 하여 기술적인 난이도가 존재한다. 이외에 저전력, 거리, 장애물에 따른 성능 저하 개선 등이 있으며 기가 Wi-Fi로 선전하였다. 2011년 1월 초안이 발표되었으며, 2013년 말부터 802.11ac를 지원하는 공유기와 단말기가 늘고 있다. 2019년에는 Wi-Fi 6 (802.11ax)로 세대교체가 진행될 예정이다. |
802.11ad | 60GHz의 초고주파수로 작동하는 통신 규약. 와이파이가 아니라 와이기그라고 불린다. 원래 별개의 연합인 와이기그 얼라이언스에서 제정하였으나 2013년 와이파이 얼라이언스에 통합되었다. 통신 프로토콜과 변조 방법 자체는 와이파이 얼라이언스에서 쓰고 있는 것과 거의 동일했기 때문에 별도의 연합을 가질 이유가 없었던 것 같다. 기술 표준은 2013년 1월에 완성되었으며 2014년 7월 퀄컴에서 Wilocity 사를 사들여서(!) 그 솔루션을 자사 아데로스 무선 솔루션에 합쳐 세계 최초로 상용화 칩을 개발하는 데 성공했다. 덕분에 아데로스 CP는 2.4/5.8/60GHz 의 트라이밴드 솔루션을 구축하게 되었다. 물론 트라이밴드라고 트라이밴드 CA가 되지는 않는다. CA 되는 거 찾으려면 브로드컴으로 가시길. 스냅드래곤 810에 탑재될 예정에 있다. 단일 대역폭 7Gbps로 802.11ac의 433Mbps에 비해 10배 이상 빠르다. 와이기그라고 불리는 이유. 절대로 주파수가 GHz라서가 아니다. 주파수 특성상 커버리지가 상당히 절망적이다. 5GHz도 벽 하나 지나가면 수신 감도가 폭락하는 지경임을 감안하면, 출력이 어지간하게 크지 않는 한 거의 딱 붙어서 써야 할 정도. 주파수가 낮을수록 신호가 벽을 잘 통과하며 거리가 증가한다. 802.11ac가 AESA로 동작하는 것과 달리 802.11ad는 PESA로 동작한다. 믹서 출력은 하나만 나가지만 안테나 측에서 위상 배열을 할 수 있도록 되어 있다. 절망적인 커버리지와 기존 유선에 필적할 만한 수준의 전송 속도에 주목한 제조사들이 이 기술을 이용한 제품들을 내놓기 시작하였는데, 바로 다름 아닌 외장 허브 독이다. 현재 레노버와 DELL 등이 와이기그를 이용한 무선 독을 내놓고 있으며 실제 속도 또한 어지간한 유선 독과 비교해도 결코 떨어지지 않는다는 것이 중론. |
802.11ah | 일반 Wi-Fi와 다르게 900MHz의 저주파 대역(Sub-1GHz)을 사용한다. 현재 표준화 작업이 진행 중인 규격으로, 2016년 내에 표준화 작업이 마무리 될 예정이다. 주파수가 낮은 대신 멀리 간다는 장점이 있고 최대 속도는 802.11b/g보다도 매우 낮은 수준의 100kbits/s 이다. 대신 전력 소모가 매우 낮아 블루투스 Low Energy 정도이다. 속도를 보면 알겠지만 휴대폰이나 태블릿, 노트북에서 사용하는 게 아니다. 센서 측정값 등 아주 간단한 데이터만 보내도 충분한 사물인터넷 용으로 개발되었고, 전송 거리가 1km 정도까지 전달된다. 장비마다 조금씩 다를 수 있겠지만 수신 감도는 보통 2.4GHz, 5GHz처럼 -93dbm 정도이다. LTE나 3G가 최대 -130dbm인걸 감안하면 아무래도 전파 혼선에 대비하여 일부러 낮게 설정한 듯 싶다. 2016년 1월에 와이파이 얼라이언스가 해당 규격을 Wi-Fi HaLow(halo, 헤일로라고 발음)라고 지정했다. 아무래도 미래의 사물 인터넷을 위해 개발되다 보니 와이파이 얼라이언스 측에서는 기대가 큰 듯. |
802.11af | VHF 및 UHF 텔레비전 방송용으로 분배된 주파수 대역에서 사용하지 않아 비어있는 주파수를 사용하여 Wi-Fi를 사용한다. 일명 슈퍼 와이파이(Super WiFi)라고도 불린다. |
Wi-Fi 6 (802.11ax) | 802.11ac의 후속 표준. 802.11ac의 단점인 약한 무선망 출력을 개선하고 넓은 범위에서 많은 기기가 동시 접속을 할 경우에도 최상의 QoS(망품질 제어) 속도를 보장할 수 있도록 개발 중인 표준이다. WPA3 표준과 같이 등장할 예정이다. |
이외에도 미국만 허용되어 있는 915MHz 대역 Wi-Fi도 있으나 하와이나, 그외 미국령 영토, 숲 속 같은 수준의 저밀도 인구지역에서나 쓸만하다[8]. 1.7GHz 대역도 엄연히 ISM 대역으로 존재한다. 다만 허용 국가는 매우 적고 미국도 도심에선 해당 규격을 쓰는 건 난감하다. 1.7GHz 대역은 예전에 초기 인터넷전화기의 전용 대역으로도 쓰였고 일부 무선 전화기나 PCS 대역이었다. 이젠 LTE 혼선 땜이라도 쓰기 어렵다. 915MHz는 아직 남은 CDMA와 KT LTE와 간섭이 생긴다.
표준 이름 뒤에 소문자 알파벳이 덕지 덕지 붙어 있는데 이는 무선망 표준 자체는 802.11 하나 밖에 없기 때문이다. 다른 모든 표준은 802.11에 뭔가 새로운 기능을 추가하는 식. 802.11 자체는 2012년에 갱신되어 802.11z까지의 상당수의 확장을 포함하고 있다. 802.11이라고 직접 부를 일이 없을 뿐... 하도 확장 표준이 많아서 2012년 이후에 나오는 모든 표준은 aa부터 시작하는 두 글자 이름을 쓰고 있는데 몇 가지 표준 앞에 붙는 a는 advanced의 의미가 부여되어 있다.
802.11ab 같은 이름은 보통 a와 b 동시 지원 같은 의미로 쓰이는 경우가 흔했기 때문에 제외되었다. 802.11ab가 나중에 나왔다고 착각하는 일이 없도록 하자. 혼동을 방지하기 위해 각 소규격 사이에 슬래시(/)를 넣기도 한다. 예)802.11b/a/n/ac/ax
802.11ax 부터 버전 번호를 부여해서 혼동을 최소화하기로 했다. (Wi-Fi Alliance® introduces Wi-Fi 6)
와이파이 각 버전은 다음과 같다.
Wi-Fi 4: 802.11n (2009)
Wi-Fi 5: 802.11ac (2014)
Wi-Fi 6: 802.11ax (2019)
Wi-Fi 1,2,3는 정해져있지 않다.