Wi-Fi의 진화 (Wi-Fi 6, 7)

Wi-Fi 기술은 세대를 거듭할수록 더 넓은 주파수 대역, 더 높은 데이터 전송률, 더 정교한 변조 방식과 동시 사용자 지원을 구현해 왔다. 먼저 802.11n (Wi-Fi 4)는 2.4GHz와 5GHz 두 개의 주파수 대역을 모두 지원했으며, 20MHz 또는 40MHz의 채널 대역폭을 활용했다. 이 당시에는 MU-MIMO(Multi-User MIMO)가 지원되지 않았고, 단일 사용자에 대한 MIMO까지만 가능했다. 변조 방식은 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 수준에 머물렀고, 서브캐리어 간격은 312.5KHz, 심볼 시간(symbol time)은 3.2μs, 가드 인터벌(guard interval)은 0.8μs였다.

다음으로 등장한 802.11ac (Wi-Fi 5)는 5GHz 전용 대역으로 설계되었으며, 채널 폭을 80MHz, 80+80MHz, 160MHz까지 확장하여 더 많은 데이터를 동시에 전송할 수 있게 되었다. 이때부터 다운링크에 한해 MU-MIMO가 지원되기 시작했으며, 변조 방식도 256QAM까지 확장되어 전송 효율이 크게 향상되었다. 하지만 여전히 서브캐리어 간격과 심볼 시간은 802.11n과 동일하게 유지되었다.

이후 등장한 802.11ax (Wi-Fi 6)는 다시 2.4GHz와 5GHz를 모두 지원하면서, 기술적으로 큰 도약을 이뤘다. 서브캐리어 간격이 78.125KHz로 훨씬 더 세밀하게 조정되었고, 심볼 시간도 12.8μs로 길어지며 간섭에 대한 내성이 높아졌다. 또한 MU-MIMO가 업링크와 다운링크 모두에서 가능해졌고, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술이 도입되어 리소스를 여러 사용자에게 정밀하게 할당할 수 있게 되었다. 변조 방식은 1024QAM까지 확장되어 고밀도 데이터 전송을 가능케 했다.

마지막으로 802.11be (Wi-Fi 7)는 2.4GHz, 5GHz, 그리고 새로운 6GHz 대역까지 아우르며 초고속, 초고밀도, 초저지연 통신을 목표로 한다. 채널 대역폭은 무려 320MHz까지 확장되었고, MIMO는 최대 16 스트림까지 지원하게 되었다. 데이터 전송을 위한 변조 방식은 4096QAM (4K QAM)까지 확장되었으며, 이는 이전 세대보다 더 많은 정보를 한 심볼에 담을 수 있다는 의미다. 모든 세대에서 사용되던 OFDM 기술은 여전히 유지되지만, OFDMA의 고도화, 멀티링크 동작, 그리고 다중 AP 협력 전송과 같은 고급 기능들이 포함되면서 Wi-Fi 7은 단순한 속도 향상을 넘어서 실시간성, 안정성, 멀티 디바이스 환경 최적화까지 염두에 둔 설계로 나아가고 있다.

Wi-Fi 7, 즉 IEEE 802.11be는 단순히 더 빠른 Wi-Fi가 아니라, 고속∙고신뢰성∙다중 링크∙저지연성을 동시에 만족시키기 위해 다수의 혁신적인 기술들을 통합한 차세대 무선 통신 표준이다.

그 중에서도 Multi-AP (Multi-Access Point coordination)는 여러 개의 AP가 서로 협력하여 데이터를 송수신하는 기능이다. 이를 통해 전파 간섭을 줄이고, 신호가 약한 환경에서도 데이터 전송의 안정성과 커버리지를 동시에 향상시킬 수 있다. 이와 함께 도입되는 Multi-link operation은 하나의 장치가 여러 무선 링크(예: 5GHz + 6GHz)를 동시에 사용하여 데이터 전송을 분산시킬 수 있도록 한다. 이렇게 되면 지연(latency)을 줄이고, 링크 하나가 불안정해져도 나머지 링크가 통신을 유지할 수 있기 때문에 신뢰성이 크게 향상된다.

• HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest)는 데이터 오류가 발생했을 때 단순 재전송이 아니라, 오류 정보를 부분적으로 복원할 수 있는 방법을 적용함으로써 신속한 오류 수정과 낮은 재전송 지연을 가능하게 한다. 이는 LTE 등 셀룰러 네트워크에서 이미 검증된 방식이며, Wi-Fi에서의 적용은 상당히 혁신적인 접근이다.
• ONCI (Optional Network Controlled Interference management)는 네트워크가 단말 간 간섭을 제어하는 기능이다. 특히 다중 AP 환경이나 고밀도 사용자 환경에서 QoS(Quality of Service)를 유지하기 위해 중요한 역할을 한다.
• OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)는 이미 Wi-Fi 6에서 도입된 기술이지만, Wi-Fi 7에서는 이를 더 정교하게 확장했다. 예를 들어, Multi-RU (Multiple Resource Units) 기능은 하나의 사용자 단말(STA)이 여러 개의 리소스 유닛(RU)을 동시에 배정받아 병렬적인 데이터 전송이 가능하도록 한다. 이로써 고용량∙고밀도 트래픽 처리 능력이 크게 향상된다.

전송 대역폭도 이전 세대의 최대 160MHz에서 320MHz로 2배 확대되어 전송 속도와 데이터 처리량이 비약적으로 증가했고, 16개의 공간 스트림(MU-MIMO)을 동시에 사용할 수 있어 더 많은 사용자와 고속 데이터가 동시에 전송된다. 이는 특히 멀티미디어 스트리밍, AR/VR, 실시간 게임 환경에 매우 적합하다.

마지막으로 TSN (Time-Sensitive Networking)은 초저지연 네트워킹을 목표로 하는 기술로, 실시간 제어 시스템, 공장 자동화, 차량 내 통신과 같이 일정한 시간 안에 반드시 도달해야 하는 트래픽을 지원한다. Wi-Fi 7이 단순한 가정용 네트워크를 넘어서 산업 및 전문 응용 분야로 확장될 수 있음을 시사하는 중요한 기술 요소다.

Wi-Fi 7, 공식 명칭으로는 IEEE 802.11be EHT(Extremely High Throughput), 는 차세대 무선 LAN 표준으로서, 기존 Wi-Fi 기술의 한계를 넘어서 속도, 효율성, 멀티링크 처리, 대역폭 활용성 등을 극대화하기 위해 설계되었다. 이 표준은 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 세 가지 대역을 모두 활용할 수 있도록 설계되어, 기존보다 훨씬 유연하고 밀도 높은 주파수 자원 활용이 가능하다. 이를 통해 사용자는 더 넓은 커버리지, 더 빠른 응답성, 더 적은 지연을 경험할 수 있게 된다.

Wi-Fi 6는 IoT 기기, 스마트폰, 노트북 등 수많은 장치가 동시에 접속하는 고밀도 환경에서의 효율성을 높이기 위해 개발되었다. 반면, Wi-Fi 7은 단순히 많은 장치를 연결하는 데서 더 나아가, 각 장치에 대해 훨씬 더 빠르고 지연 없는 경험을 제공하는 것을 목표로 한다. 만약 사용 중에 영상 버퍼링, 게임 지연, 신호 혼잡 등의 문제가 반복적으로 발생한다면, Wi-Fi 7 공유기를 통해 보다 매끄럽고 안정적인 무선 연결을 구축할 수 있다.

Wi-Fi 7의 가장 두드러진 기술적 특징은 다음과 같다:

• 320 MHz 초광대역폭: Wi-Fi 6의 최대 160 MHz 대비 두 배 넓은 채널을 제공하여 동일 시간 내 더 많은 데이터를 전송할 수 있다.
• 4096-QAM (4K-QAM): 이전 세대의 1024-QAM보다 더 많은 비트를 한 심볼에 인코딩하여, 같은 주파수에서도 데이터 밀도를 높인다.
• Multi-RU: 단말 하나가 여러 자원 유닛(RU)을 동시에 사용할 수 있어 업링크와 다운링크의 유연한 병렬 처리가 가능하다.
• MLO (Multi-Link Operation): 여러 주파수 대역을 동시에 사용하는 기능으로, 예를 들어 5GHz와 6GHz 대역을 동시에 활용해 지연을 줄이고 신뢰성을 높이는 멀티 링크 전송이 가능하다.

이러한 기술적 향상 덕분에, Wi-Fi 7은 Wi-Fi 6보다 4.8배, Wi-Fi 5보다 13배 더 빠른 전송 속도를 제공할 수 있으며, 이론적으로 최대 46 Gbps의 처리량에 도달할 수 있다. 비교하자면:

이러한 기술 진보는 단순히 더 빠른 다운로드를 넘어서, AR/VR, 고해상도 스트리밍, 실시간 클라우드 게임, AI기반 IoT 제어 등 다양한 시나리오에서 Wi-Fi 7의 강점을 체감할 수 있게 해준다.

Wi-Fi 기술은 세대가 바뀔수록 점점 더 넓은 채널 대역폭을 제공함으로써, 더 많은 데이터를 동시에 전송할 수 있는 능력을 키워왔다. 이 중에서도 Wi-Fi 7(IEEE 802.11be)의 가장 두드러진 특징 중 하나는 바로 채널폭이 최대 320 MHz까지 확장되었다는 점이다. 이는 기존 세대와 비교했을 때 Wi-Fi 6/6E(802.11ax)의 160 MHz, 그리고 Wi-Fi 4(802.11n)의 40 MHz에 비해 각각 2배, 8배 더 넓은 채널폭을 의미한다.

특히 Wi-Fi 7은 6GHz 대역을 본격적으로 활용함으로써, 이론적으로 가장 넓은 주파수 스펙트럼 자원을 갖게 되었으며, 이를 통해 최대 속도와 동시 접속 처리량을 비약적으로 향상시킬 수 있게 되었다. 간단히 말하면, 동일 시간 동안 더 많은 사용자에게 더 많은 데이터를 제공할 수 있다는 뜻이다.

예를 들어, Wi-Fi 5나 6에서는 최대 채널폭이 160 MHz로 제한되었기 때문에, 특정 고해상도 스트리밍이나 대용량 파일 전송 시에는 속도 병목이나 경쟁 상태가 발생할 수 있었다. 하지만 Wi-Fi 7에서는 320 MHz 초광대역폭을 통해 단일 사용자에게도 기가비트 이상의 속도를 안정적으로 제공할 수 있고, 다수의 사용자가 동시에 접속해도 트래픽 병목 없이 매끄러운 연결이 가능하다.

슬라이드 하단의 시각 자료에 나타난 것처럼, Wi-Fi 7은 6GHz 대역을 중심으로 이전 세대에서 분리되어 있던 스펙트럼 리소스를 통합하고 확장함으로써, 공간 효율성과 전송 속도를 동시에 극대화하고 있다. 이는 특히 AR/VR, 8K 영상 스트리밍, 클라우드 게임, 실시간 화상 회의 등 고대역폭∙저지연∙고안정성을 동시에 요구하는 차세대 애플리케이션에 매우 적합하다.

Wi-Fi 7(IEEE 802.11be)의 주요 혁신 중 하나는 MU-MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output) 기술의 확장이다. 기존 세대인 Wi-Fi 6(802.11ax)에서는 최대 8개의 공간 스트림(spatial streams)을 제공했지만, Wi-Fi 7에서는 이 수를 두 배인 16개로 확장함으로써, 동시에 처리할 수 있는 기기 수와 데이터 용량이 크게 증가하게 되었다. 이 구조를 흔히 16×16 MU-MIMO라고 부르며, 이는 AP가 16개의 송수신 안테나를 통해 16개의 사용자에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다는 뜻이다.

이 기술이 중요한 이유는 현대 Wi-Fi 환경이 단일 사용자의 속도만큼이나, 여러 사용자가 동시에 안정적인 품질로 접속할 수 있는 처리 능력이 매우 중요해졌기 때문이다. 스마트폰, 노트북, IoT 기기, 스마트TV, 무선 CCTV 등 다양한 장치가 동시에 하나의 AP에 접속하는 상황에서는, 각 장치에게 공정하게 대역폭을 분배하면서도 빠른 응답성을 유지하는 것이 관건이다.

MU-MIMO는 이 상황에서 공간 다중화(spatial multiplexing) 기술을 활용하여, 서로 다른 장치에게 같은 시간, 같은 주파수 대역 내에서도 별도의 안테나 경로를 통해 병렬적으로 데이터 전송이 가능하게 한다. Wi-Fi 7에서 이 스트림 수가 16개로 늘어나면서, 기존 Wi-Fi 6 대비 이론적으로 두 배에 가까운 총 데이터 전송량(capacity)을 확보할 수 있게 되었다.

이는 단순히 “속도가 두 배”라는 의미를 넘어서, 많은 사용자가 동시에 4K 영상 스트리밍, 클라우드 게임, 대용량 파일 다운로드 등을 하더라도 병목 없이 원활하게 실행될 수 있다는 것을 의미한다. 특히, 스트림 수가 늘어날수록 단말 간 간섭이 줄어들고, 각 단말이 체감하는 속도도 더 균형 있게 배분되므로, 체감 품질이 크게 향상된다.

Wi-Fi 기술에서 데이터 전송 속도를 향상시키는 주요 방법 중 하나는 바로 QAM(Quadrature Amplitude Modulation, 직교 진폭 변조) 방식의 고도화다. QAM은 하나의 심볼(symbol)에 여러 비트의 정보를 동시에 인코딩하는 방식으로, QAM의 수치가 커질수록 더 많은 비트가 한 번에 전송될 수 있다.

예를 들어, Wi-Fi 6(802.11ax)에서는 1024-QAM이 사용되었다. 이는 하나의 심볼에 10비트를 담을 수 있다는 의미다. 반면 Wi-Fi 7(802.11be)에서는 4096-QAM을 도입하면서, 하나의 심볼에 12비트를 담을 수 있게 되었다. 겉보기에 단지 2비트 차이로 보일 수 있지만, 이는 약 20%의 전송 속도 증가를 의미한다. 실제로 QAM 단계가 올라갈수록 같은 시간 동안 더 많은 데이터를 전송할 수 있기 때문에, 무선 링크의 물리적 효율이 크게 개선된다.

하지만 이러한 고차 변조 방식은 전파 환경이 안정적이고, SNR(신호대잡음비)이 높을 때만 사용 가능하다는 제약이 있다. 4096-QAM은 고속 전송이 가능하지만, 노이즈가 많거나 거리가 멀어지면 더 낮은 단계의 QAM(예: 1024, 256, 64 등)으로 자동 전환되어야 한다. 즉, 4096-QAM은 이론적으로 가능한 최고 성능을 나타내는 조건에서 적용되며, 특히 가까운 거리에서 고품질 Wi-Fi가 필요할 때 빛을 발하는 기술이다.

이러한 변조 방식의 발전은 단순히 숫자 향상이 아니라, 실제 사용자 경험에서 고해상도 영상 스트리밍, AR/VR, 고속 클라우드 데이터 전송 등에 직접적인 영향을 미치며, 끊김 없이 빠르고 안정적인 통신 환경을 가능하게 해준다.

Wi-Fi 6에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술이 처음 도입되면서, 전체 주파수 대역을 작은 단위(RU, Resource Unit)로 나누고 각 사용자에게 하나의 RU를 고정적으로 할당하는 구조를 사용했다. 이 방식은 많은 사용자에게 동시에 데이터를 분배할 수 있다는 점에서 이전 세대보다 진일보한 기술이었지만, 유연성 면에서는 여전히 한계가 있었다.

즉, Wi-Fi 6에서는 한 사용자가 데이터 양이 많더라도 한 번에 하나의 RU에서만 프레임을 송수신할 수 있었기 때문에, 다른 RU가 비어 있는 경우에도 활용하지 못하고 스펙트럼 리소스가 낭비되는 상황이 자주 발생했다. 그림에 나온 것처럼 사용자 1은 RU1만 사용하고 있고, RU2는 비어 있지만 사용할 수 없는 상태다. 사용자 2도 마찬가지로 RU3만 고정적으로 활용한다. 이처럼 고정된 단위 기반의 리소스 스케줄링은 대역폭의 활용 효율을 떨어뜨리는 원인이 된다.

이러한 제약을 해결하기 위해, Wi-Fi 7은 멀티 RU(Multi-RU) 기능을 도입했다. 이제 하나의 사용자에게 여러 개의 RU를 동시에 할당할 수 있으며, 필요에 따라 이 RU들을 결합(aggregation)하여 더 넓은 전송 폭을 구성할 수 있다. 예를 들어, 사용자 1이 RU1과 RU2를 동시에 받아서 병렬적으로 데이터를 송수신할 수 있는 구조가 가능해진 것이다. 이를 통해 트래픽이 많은 사용자에게 더 많은 자원을 탄력적으로 배분하고, 비어 있는 주파수 자원을 낭비 없이 활용할 수 있게 된다.

결과적으로, Wi-Fi 7의 Multi-RU 기능은 스펙트럼 효율성(spectral efficiency)을 극적으로 개선하고, 사용자의 데이터 요구량에 따라 정밀하고 유연한 자원 분배가 가능해진다는 점에서 큰 기술적 도약이라 할 수 있다. 이는 특히 트래픽 패턴이 불규칙하거나, 사용자 간 요구량 편차가 큰 실제 환경(예: 가정 + IoT, 학교, 사무실 등)에서 네트워크 전체의 성능과 체감 품질을 동시에 향상시키는 핵심 요소다.

과거 Wi-Fi 기술, 특히 Wi-Fi 6까지는 전체 채널이 깨끗하게 비어 있어야만 넓은 채널 대역폭(예: 80 MHz, 160 MHz, 320 MHz)을 사용할 수 있었다. 만약 그 넓은 채널 안에 일부 서브채널(subchannel)에만 간섭(interference)이 발생하더라도, 전체 채널을 포기하고 기본 채널(20 MHz 또는 40 MHz)만 사용하는 방식으로 제한되었다. 이로 인해 전체 스펙트럼 리소스 중 일부가 비어 있음에도 불구하고 전송에 활용되지 못하고 낭비되는 상황이 발생했다.

이 문제를 해결하기 위해 Wi-Fi 7은 프리앰블 펑쳐링(Preamble Puncturing)이라는 기술을 도입했다. 이 기술은 말 그대로 간섭이 있는 서브채널만 “펑쳐”(비활성화)하고, 나머지 채널은 그대로 사용할 수 있도록 해준다. 즉, 전체 대역폭 중 일부에만 간섭이 있더라도, 남은 채널 리소스를 적극 활용하여 넓은 채널폭을 유지할 수 있는 것이다.

예를 들어 80 MHz 채널 안에 하나의 20 MHz 서브채널만 간섭이 있다면, 기존에는 전체 80 MHz를 포기하고 20 MHz만 사용하는 손해가 있었지만, Wi-Fi 7에서는 그 문제 채널 하나만 펑쳐링하고 나머지 60 MHz를 그대로 사용할 수 있다. 이렇게 하면 주파수 리소스를 보다 효율적으로 사용하게 되며, 낭비되는 대역폭을 최소화하고, 전송 속도와 품질을 높일 수 있다.

이 슬라이드의 그림도 그것을 시각적으로 잘 보여준다.

• 프리앰블 펑쳐링 미적용 시: 한 구간의 간섭 때문에 전체 넓은 채널 사용이 불가능하고, 결국 기본 채널 하나만 사용하게 되어 많은 채널이 낭비됨.
• 프리앰블 펑쳐링 적용 시: 간섭된 채널만 비활성화하고 나머지 채널은 그대로 사용 가능하여, 더 넓은 대역폭이 확보되고 효율적인 전송이 가능해짐.

기존의 Wi-Fi 6(802.11ax)와 그 이전 세대의 무선 장치들은 모두 단일 링크(single link) 방식으로 동작한다. 즉, 무선 장치가 데이터를 송수신할 때, 2.4GHz 또는 5GHz 중 하나의 주파수 대역만 선택하여 사용하고, 해당 링크 하나에서만 데이터를 주고받는다. 이 구조는 단순하고 구현이 쉬운 장점이 있지만, 하나의 링크가 혼잡하거나 간섭을 받게 되면 속도 저하나 지연(latency)이 크게 발생하는 한계가 있다.

Wi-Fi 7(802.11be)은 이러한 한계를 극복하기 위해 멀티 링크 작동(Multi-Link Operation, MLO)이라는 기술을 도입했다. MLO는 하나의 무선 장치가 2.4GHz, 5GHz, 6GHz의 여러 주파수 대역에서 동시에 데이터를 송수신할 수 있도록 하여, 통신을 병렬화하고 성능을 극대화하는 방식이다. 예를 들어, 하나의 파일 다운로드 요청이 들어왔을 때, Wi-Fi 6에서는 단일 채널을 통해 순차적으로 데이터를 처리해야 하지만, Wi-Fi 7에서는 여러 링크를 동시에 사용하여 데이터를 분할 전송하고 훨씬 빠르게 응답할 수 있다.

이 기술이 제공하는 이점은 세 가지로 요약할 수 있다.

1. 더 높은 속도 (Higher Throughput): 여러 링크를 동시에 사용하므로 병렬 처리로 총 데이터 전송량이 크게 증가한다.
2. 더 높은 안정성 (Higher Reliability): 하나의 링크에 간섭이 생기더라도 다른 링크를 통해 통신을 지속할 수 있어 연결이 안정적이다.
3. 더 낮은 지연 시간 (Lower Latency): 전송을 여러 경로로 나누기 때문에 지연 시간이 줄어들며, 특히 실시간 처리가 중요한 AR/VR, 클라우드 게임, 원격 화상회의, 클라우드 기반 협업 환경에 적합하다.

슬라이드의 시각 자료도 이 차이를 잘 보여준다. Wi-Fi 6에서는 5GHz 또는 2.4GHz 중 한 채널만 사용하는 단일 경로 구조인 반면, Wi-Fi 7은 2.4GHz, 5GHz, 6GHz를 동시에 사용하는 멀티 경로 구조로, 더 빠르고 더 견고하며 더 유연한 연결을 실현할 수 있다.

기존의 Wi-Fi 표준들—즉 802.11a, b, n, ac, ax—은 모두 하나의 무선 링크(single radio link)만을 사용하여 통신하도록 설계되었다. 이 말은, 단말과 액세스 포인트(AP)가 하나의 주파수 대역(예: 2.4GHz 또는 5GHz)에서만 데이터를 송수신하며, 해당 링크의 상태에 전적으로 의존하게 된다는 뜻이다. 따라서 간섭, 지연, 혼잡 등이 발생할 경우, 이를 회피할 수 있는 별도의 통신 경로가 없기 때문에 성능 저하나 연결 불안정 문제가 나타날 수 있다.

Wi-Fi 7(IEEE 802.11be)은 이 구조를 크게 확장하며, 새로운 Multi-Link Operation (MLO) 기술을 도입했다. MLO는 하나의 장치(또는 AP)가 동시에 여러 개의 주파수 채널 또는 대역(2.4GHz, 5GHz, 6GHz)을 활용하여 복수의 무선 링크를 병렬로 운영할 수 있도록 한다. 여기서 중요한 점은, 이 기능이 단지 AP뿐 아니라 클라이언트 단말도 여러 링크를 동시에 사용할 수 있게 설계되었다는 점이다.

MLO의 도입은 무선 통신 품질을 다각적으로 개선할 수 있는 잠재력을 가진다.

• Increased Peak Throughput (최대 처리량 증가): 여러 링크를 병렬로 사용함으로써 동일 시간에 전송할 수 있는 데이터 총량이 크게 증가하게 된다. 이는 고해상도 스트리밍, 대용량 파일 전송, AR/VR 환경에서 특히 효과적이다.
• Reduced Latency and Jitter (지연과 지터 감소): 데이터가 여러 경로로 동시에 전송되면, 혼잡이 분산되고 병목이 줄어들며, 결과적으로 지연 시간과 그 변동성(jitter)도 줄어든다. 이는 온라인 게임, 화상회의, 실시간 제어와 같은 애플리케이션에서 매우 중요한 요소다.

Wi-Fi 8 (IEEE 802.11bn)은 Wi-Fi 7(802.11be)의 발전을 기반으로 하여, 극한의 처리량, 초저지연, 초고밀도 환경을 동시에 만족시키는 차세대 무선 네트워크 기술을 목표로 개발 중이다. 아직 표준화가 완성된 단계는 아니지만, 현재까지 제안된 주요 기술 사양은 다음과 같다

최대 전송 속도 (Peak Rate): 100 Gbps

Wi-Fi 8의 가장 눈에 띄는 진보는 이론상 최대 100Gbps에 달하는 속도 지원이다. 이는 Wi-Fi 7의 최대 속도인 46Gbps보다 2배 이상 빠르며, 유선 100G 이더넷 수준의 처리량을 무선 환경에서도 실현하려는 목표를 반영한다. 이 정도 속도는 단일 사용자의 AR/VR, 16K 스트리밍, 고속 클라우드 처리뿐만 아니라 수천 개의 동시 접속을 요구하는 산업용 네트워크에서도 충분한 성능을 제공할 수 있다.

사용 주파수 대역 (Frequency Band): 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 및 mmWave (밀리미터파)

Wi-Fi 8은 기존의 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 대역은 물론, 30GHz~300GHz 사이의 밀리미터파(mmWave) 대역까지 사용할 수 있도록 설계될 예정이다. 이는 초고속 전송과 초저지연 통신이 동시에 필요한 환경에서 필수적인 기술로, 특히 밀리미터파는 짧은 거리에서는 압도적인 데이터 전송 속도를 제공할 수 있다. 단, 도달 거리와 벽 투과력이 떨어지기 때문에, 초밀집 셀 구조(pico/micro-cell) 및 고정적 IoT 환경에서의 활용이 기대된다.

변조 방식 (Modulation):8K-QAM (8192-QAM)

변조 방식도 크게 강화된다. Wi-Fi 7의 4096-QAM(4K-QAM)보다 한 단계 더 높은 8192-QAM(8K-QAM)이 도입되어, 하나의 심볼에 13비트를 인코딩할 수 있게 된다. 이는 동일한 대역폭 내에서 이론적으로 약 20% 이상의 데이터 처리량 증가를 의미하며, SNR(신호대잡음비)이 충분히 높은 환경에서는 매우 효과적인 성능 향상을 제공한다.

Wi-Fi 8은 단순히 속도나 채널폭을 키우는 수준을 넘어서, 네트워크 아키텍처 차원에서의 근본적 진화를 목표로 한다. 이 슬라이드는 그 중 세 가지 핵심 축—Distributed Multi-Link Operation (Distributed MLO), 밀리미터파(mmWave)의 통합 사용, 그리고 다중 AP 간 협업(Multi-AP Coordination)—을 중심으로 Wi-Fi 8이 어떻게 지속적이고 예측 가능한 고품질 연결을 구현하려 하는지를 보여준다.

먼저, Distributed MLO (Multi-Link Operation)는 단말(Device 1)이 여러 개의 무선 링크(예: 2.4/5/6GHz 이하의 sub-7GHz 채널들과 30GHz 이상의 mmWave 링크)를 동시에 활용하는 기능이다. 기존 Wi-Fi 7의 MLO가 하나의 AP와 하나의 클라이언트 사이에서만 다중 링크를 운영했다면, Wi-Fi 8에서는 이 링크들이 서로 다른 AP에 분산되어 있어도 하나의 논리적 연결처럼 사용할 수 있다. 이를 통해 사용자는 이동 중에도 채널 전환이나 끊김 없이(seamless) 복수의 링크를 안정적으로 유지할 수 있다.

여기서 중요한 역할을 하는 것이 바로 Integrated mmWave Operations이다. mmWave는 6GHz 이하의 주파수 대역보다 훨씬 더 넓은 대역폭을 제공하지만, 거리가 짧고 장애물에 민감하기 때문에 일반적인 Wi-Fi 구조에서 단독으로 쓰기 어렵다. Wi-Fi 8은 이를 기존 sub-7GHz 링크와 통합하여 병렬 전송에 활용한다. 예를 들어, 일반적인 데이터 전송은 sub-7GHz에서 수행하고, 폭넓은 고속 전송은 mmWave 링크를 통해 burst(고속 버스트형 전송)로 처리하는 식의 하이브리드 설계가 가능해진다. 이로써 대역폭이 풍부한 환경을 더 유연하게 활용할 수 있게 된다.

또한, 네트워크 인프라 측면에서는 Multi-AP Coordination (다중 액세스 포인트 협력) 기능이 도입된다. 이는 여러 개의 AP가 스케줄링, 안테나 빔 조정(beamforming), 간섭 회피 등에서 협력하여 단말의 품질을 최적화하는 기술이다. 특히 그림에서 표현된 radiation nulls나 coordination framework는 AP들이 빔 조정을 통해 서로 간섭을 최소화하고, 특정 단말에게 최적화된 전송 경로를 형성하는 모습을 나타낸다. 이 구조를 통해 최악의 지연 시간(worst-case latency)을 제어 가능하게 만들어, 실시간 통신에서의 예측 가능성과 안정성을 획기적으로 향상시킨다.