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정보전달/통신기술

Wi-Fi 통신 완벽 정리 – 개념부터 활용까지

by wawManager 2025. 2. 13.
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Wi-Fi는 무선 네트워크(Local Area Network, LAN) 기술로,
고속 인터넷 접속과 데이터 통신을 가능하게 하는 표준 기술이다.
스마트폰, 노트북, 스마트 가전 등 대부분의 장치에서 Wi-Fi를 사용하며,
유선 네트워크를 대체하는 가장 대표적인 무선 통신 방식이다.

이번 글에서는 Wi-Fi의 개념, 동작 원리, 주요 프로토콜, 블루투스 및 TCP/IP와의 차이점까지 상세히 알아보겠다.


1. Wi-Fi란?

Wi-Fi는 IEEE 802.11 표준을 기반으로 하는 무선 근거리 통신(LAN) 기술이다.
유선 인터넷(광케이블, LAN)을 공유기에 연결한 후,
Wi-Fi를 지원하는 기기들이 무선으로 네트워크에 접속할 수 있도록 한다.

고속 무선 데이터 전송 지원 (최대 9.6Gbps, Wi-Fi 6E 기준)
2.4GHz 및 5GHz, 6GHz(신규) 대역 사용
다중 장치 연결 가능 (Wi-Fi 6부터 OFDMA 지원)
인터넷뿐만 아니라, 로컬 네트워크에서도 활용 가능

📌 Wi-Fi는 유선 인터넷의 자유도를 높이며, 가정 및 산업 환경에서 필수적인 기술이다.


2. Wi-Fi의 주요 특징

① 주파수 대역 & 채널

Wi-Fi는 주로 2.4GHz와 5GHz 대역을 사용하며,
최신 Wi-Fi 6E에서는 6GHz 대역도 추가되었다.

  • 2.4GHz – 커버리지가 넓고 장애물에 강하지만 속도가 상대적으로 느림
  • 5GHz – 속도가 빠르지만 도달 범위가 짧음
  • 6GHz(Wi-Fi 6E) – 대역폭이 넓고 속도가 가장 빠름

📌 사용 환경에 따라 적절한 주파수 대역을 선택하는 것이 중요하다.


② Wi-Fi 버전별 차이점

Wi-Fi 버전 최대 속도 주파수 대역 주요 특징

Wi-Fi 1 (802.11b) 11Mbps 2.4GHz 초기 버전, 저속
Wi-Fi 2 (802.11a) 54Mbps 5GHz 속도 향상
Wi-Fi 3 (802.11g) 54Mbps 2.4GHz 안정성 개선
Wi-Fi 4 (802.11n) 600Mbps 2.4GHz, 5GHz MIMO(다중 안테나) 지원
Wi-Fi 5 (802.11ac) 6.9Gbps 5GHz 광대역 채널(160MHz) 지원
Wi-Fi 6 (802.11ax) 9.6Gbps 2.4GHz, 5GHz OFDMA 지원, 속도 및 안정성 향상
Wi-Fi 6E 9.6Gbps 6GHz 추가 혼잡 최소화, 초고속 데이터 전송

Wi-Fi 6E는 새로운 6GHz 대역을 활용하여 속도와 안정성이 크게 향상되었다.


③ Wi-Fi 보안 프로토콜

Wi-Fi 네트워크의 보안을 위해 **암호화 프로토콜(WPA, WPA2, WPA3)**이 사용된다.

보안 방식 암호화 수준 특징

WEP 낮음 보안 취약, 사용 금지 권장
WPA 중간 TKIP 암호화 사용
WPA2 높음 AES 암호화 적용 (현재 표준)
WPA3 매우 높음 최신 보안 기술 적용, QR 코드 접속 지원

최신 Wi-Fi 6E에서는 WPA3 보안 프로토콜을 기본으로 사용한다.


3. Wi-Fi의 동작 원리

Wi-Fi 네트워크는 **액세스 포인트(AP, 공유기)**를 중심으로
각각의 기기(스마트폰, 노트북 등)가 무선으로 연결되는 방식이다.

1️⃣ Wi-Fi 활성화 및 SSID 검색

  • 사용자는 공유기(AP)가 브로드캐스트하는 SSID(Wi-Fi 네트워크 이름)를 검색한다.

2️⃣ 네트워크 인증 및 암호화

  • WPA2 또는 WPA3 보안을 통해 인증 및 암호화된 연결을 설정한다.

3️⃣ IP 주소 할당(DHCP 또는 수동 설정)

  • 공유기는 연결된 장치에 IP 주소를 할당하여 네트워크 내에서 데이터 전송이 가능하도록 한다.

4️⃣ 데이터 송·수신

  • TCP/IP 프로토콜을 통해 인터넷 접속 또는 로컬 네트워크 통신을 수행한다.

Wi-Fi는 유선 네트워크를 무선으로 확장하며, 다양한 장치 간 연결을 지원한다.


4. Wi-Fi vs. 블루투스 vs. TCP/IP 비교

항목 Wi-Fi 블루투스 TCP/IP

통신 방식 무선 LAN 근거리 무선 패킷 기반
최대 속도 최대 9.6Gbps 24Mbps 기가비트(Gbps) 이상
최대 거리 100m~1km 100m 내외 거리 제한 없음
주파수 대역 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 2.4GHz 네트워크 기반
에너지 효율 낮음 (전력 소모 높음) 높음 (저전력 BLE 지원) 중간~낮음
주요 활용 인터넷, 스트리밍 웨어러블, IoT 클라우드, 서버

📌 Wi-Fi는 대용량 데이터 전송이 가능하지만, 블루투스보다 전력 소모가 크다.
📌 TCP/IP는 유선 및 무선 네트워크에서 모두 사용될 수 있다.


5. Wi-Fi의 활용 분야

🏠 스마트홈 – 스마트 TV, IoT 가전, CCTV
📱 모바일 기기 – 스마트폰, 태블릿, 노트북
🏭 산업 자동화 – 공장 내 IoT 센서, 원격 제어 시스템
🚗 자동차 – 차량 내 Wi-Fi 핫스팟, 무선 연결
🎮 엔터테인먼트 – 온라인 게임, 4K 스트리밍

Wi-Fi는 인터넷 연결뿐만 아니라, 로컬 네트워크 구축에도 필수적인 기술이다.


6. Wi-Fi 설정 및 네트워크 최적화 방법

📌 Wi-Fi 속도 향상을 위한 팁

5GHz 대역 사용 – 간섭이 적고 속도가 빠름
공유기 위치 최적화 – 벽과 장애물을 피하고 개방된 공간에 배치
Wi-Fi 6 지원 기기 사용 – 최신 규격을 지원하는 장치로 업그레이드
채널 자동 변경 설정 – 간섭이 심한 경우 수동으로 채널 조정


7. Wi-Fi의 장점과 단점

✅ 장점

고속 데이터 전송 가능 (최대 9.6Gbps, Wi-Fi 6E 기준)
여러 개의 기기 동시 연결 지원
광범위한 네트워크 커버리지 제공

❌ 단점

전력 소모가 크며, 배터리 지속 시간이 짧아질 수 있음
장애물(벽, 가구 등)에 따라 신호 감도가 저하될 수 있음
보안이 취약할 수 있어 WPA2/WPA3 암호화를 설정해야 함

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