4. 와이파이 규격에 따른 무선 인터넷 속도 차이는? (1)
5GHz 802.11ac 무선랜 및 5GHz/2.4GHz 802.11n 무선랜의 속도와 수신률의 특징을 알아보기 위해 먼저 간단한 속도 측정을 실시했다.
앞서 살펴본 유무선 공유기들을 보드나라의 인터넷 서비스 회선의 추가 라인에 단독으로 설치하고 순수하게 무선랜 속도만 측저할 수 있도록 유선 네트워크를 연결하지 않았다. 테스트에 사용된 유무선 공유기에 장착된 안테나의 경우 2.4GHz와 5GHz 무선랜으로 독립적으로 사용하기 때문에 듀얼밴드로 동작하더라도 신호 손실을 최소화시켰으며 관리메뉴에서 2.4GHz와 5GHz 무선 설정/보안을 각각 개별적으로 설정해 다른 기기들이 도중에 연결되지 않도록 하였다.
무선 인터넷 연결에 따른 속도 차이
무선랜 속도 측정 방식은 인터넷 측정 사이트로 잘 알려지고 iOS 및 안드로이드 양쪽에 모바일 속도 측정앱을 배포하고 있는 벤치비의 속도 측정 앱을 사용하였다.
참고로 테스트에 사용된 유무선 공유기의 무신 링크 속도는 이론상 최소 300Mbps에서 867Mbps까지 제공되지만 실제로 공유기에 연결된 인터넷 서비스의 속도는 100Mbps 기준이기 때문에 벤치비를 통한 인터넷 속도 테스트는 최대 100Mbps를 넘을 수 없다는 한계를 갖는다.
802.11ac의 안테나 개수별, 거리별 전송 속도 측정
(좌) 802.11ac / 5GHz / 2x2 (ipTIME A2004 - 1m), (우) 802.11ac / 5GHz / 1x1 (ipTIME A104 - 1m)
우선 802.11ac의 성능을 살펴보자. 802.11ac는 주파수 대역으로 5GHz만 사용한다.
테스트 결과 1m 거리에서 802.11ac 5GHz는 안테나 1개일 때에는 다운로드 73.1Mbps, 업로드 60.8Mbps 속도를 보인 반면 안테나가 2개일 경우 다운로드 92.4Mbps, 업로드 83.8Mbps 로 더 높은 전송 속도를 보여준다. 이론적인 무선 링크속도의 경우 안테나 1개일때는 433Mbps, 안테나 2개일때는 867Mbps이지만 실제로 연결된 네트워크 타입을 살펴보면 안테나 1개일때 WIFI 390 Mbps, 안테나 2개일 경우 WIFI 433Mbps로 연결 속도가 떨어지는 모습을 보여준다.
참고로 현재 스마트폰에 탑재된 802.11ac를 지원하는 와이파이 콤보용 칩 (갤럭시S4에 채택된 브로드컴 BCM4335, 넥서스5에 사용된 브로드컴 BCM4339등)들의 경우 오직 싱글 스트림만을 지원하기 때문에 결국 최대 433Mbps 속도만을 지원한다. 즉 802.11ac 지원 공유기의 경우 2x2 안테나 사용으로 최대 867Mbps 속도를 지원하지만 현재 802.11ac를 지원하는 스마트폰과는 최대 433Mbps로밖에 연결이 되지 않는다.
(좌) 802.11ac / 5GHz / 2x2 (ipTIME A2004 - 7m), (우) 802.11ac / 5GHz / 1x1 (ipTIME A104 - 7m)
두 개의 벽과 한 개의 문으로 가로막힌 공간 (공유기와 약 7m 거리)에서 동일하게 벤치비를 이용한 속도 테스트를 진행한 결과 안테나 2개일 경우 다운로드 43.7Mbps, 업로드 33.7Mbps이 속도를 보이는 반면 안테나 1개의 경우 다운로드 13.1Mbps, 업로드 10.4Mbps의 속도를 보였다. 참고로 이때의 네트워크 타입은 각각 WIFI 117Mbps, WIFI 13Mbps로 역시나 큰폭의 하락이 발생하며 거리 및 장애물이 있을 경우 안테나 1개일때보다 2개일 경우에 전송속도의 감소폭이 적은 편이며 실제로 좀더 쾌적한 와이파이 환경을 구성해준다.
802.11n의 2.4GHz vs 5GHz 주파수별 전송 속도 측정
(좌) 802.11n / 2.4GHz / 2x2 (1m), (우) 802.11n / 5GHz / 2x2 (1m)
2.4GHz와 5GHz 방식의 차이를 살펴보기 위해 ipTIME N904를 이용해 802.11n 모드일때의 테스트를 진행했다.
측정결과 1m 거리에서 802.11n 2.4GHz 안테나 2개일 경우에 다운로드 42.9Mbps, 업로드 35.5Mbps 속도를 보였으며 802.11n 5GHz 안테나 2개일 경우에 다운로드 73.0Mbps, 업로드 44.7Mbps의 속도를 기록했다. 즉, 장애물이 없고 가까운 거리라면 2.4GHz보다 5GHz 일때 더 빠른 무선 네트워크 속도를 제공하며 안테나 2개의 802.11n 5GHz는 안테나 1개의 802.11ac 5GHz와 거의 동일한 성능을 보여주고 있다는 것을 확인할 수 있다.
(좌) 802.11n / 2.4GHz / 2x2 (7m), (우) 802.11n / 5GHz / 2x2 (7m)
벽과 문등의 장애물등으로 막힌 7m 거리에 있는 공간에서의 테스트 결과를 살펴보면 2.4GHz와 5GHz 모두 무선 전송 속도의 하락을 가져오지만 5GHz 쪽이 더큰 격차를 보여주고 있다. 이는 앞서 언급한것처럼 5GHz 주파수가 2.4GHz 주파수에 비해 회절과 반사에 약하며 벽과 같은 장애물이 사이에 있는 경우 수신률이 감소하고 신호간섭이 없는 상황이라면 장거리 수신률은 2.4GHz에 비해 더 떨어진다는 것을 확인할 수 있다.
802.11ac지원 USB 무선랜 카드 사용시 속도 측정
앞서 스마트폰을 이용한 무선 인터넷 연결에 따른 속도 차이를 살펴보았다면 802.11ac를 지원하는 USB 방식의 무선랜 카드를 통해 PC에서의 무선 인터넷 속도를 측정한 결과는 다음과 같다.
(좌) 802.11ac / 5GHz / 2x2 (ipTIME A2004), (우) 802.11ac / 5GHz / 1x1 (ipTIME A104)
(좌) 802.11n / 2.4GHz / 2x2 (ipTIME N904), (우) 802.11n / 5G / 2x2 (ipTIME N904)
공유기를 이용한 보드나라 사무실의 내부 네트워크는 1Gbps로 연결되어 있지만 인터넷 서비스의 속도가 100Mbps 기준이기 때문에 무선 인터넷 속도 테스트 결과는 ipTIME A2004 사용시 다운로드 91.1Mbps, 업로드 72.3Mbps로 측정되었다. 이는 유선 네트워크 연결시의 94Mbps/83Mbps보다 약간 낮은 속도지만 약 5m 떨어진 거리에서 측정한 것을 고려한다면 충분히 만족스러운 결과인 셈이다.
ipTIME A104는 1x1 안테나 사용으로 A2004보다 낮은 속도를 보여주고 있으며 이는 2x2 안테나를 사용한 ipTIME N904 (5GHz) 보다도 근소한 차이로 뒤쳐지는 속도를 보여주고 있다. 이는 무선 규격보다는 안테나 수의 인한 차이로 인한 결과라고 할 수 있다.
반면 ipTIME N904를 802.11n 2.4GHz 주파수로 사용할 경우 사무실 환경상 신호 간섭등이 발생할 가능성이 높기 때문에 그만큼 무선 인터넷 속도역시 하락하게 된다.
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