와이파이, 신호가 안좋으면 왜 느려질까?

와이파이 신호가 안좋으면 왜 느려질까

와이파이, 무료 인터넷으로 유명한 와이파이는 신호가 안 좋아지면 속도가 느려지는데 그 이유가 뭔지 궁금해서 찾아 보았습니다. 사실 신호가 안좋으면 그만큼 데이터 손실률이 높아져서 검증하는데 오래걸리기에 느려진다고 생각은 했는데, 사실인지는 확인을 안 해봤었습니다. 그래서 인터넷 열심히 돌아다니며 찾아봤는데 거의 비슷한 이유였습니다. (Quora 굿!)

첫 번째 이유. 신호대 잡음비(SNR)의 감소에 따른 에러 증가

도심과 같은 주변에서는 소리가 매우 시끄러워서 말을 하려면 실내보다 더 크게 말해야 상대방에게 내 말을 전할 수 있지요, 잘 안들리면 한 번 더 물어서 무슨말 하는지 재차 확인하기도 하고요. 와이파이도 이와 비슷한 현상을 겪습니다. 우리가 하는 말은 소리를 전하는데 쓰이는 것이 음파라면, 와이파이는 데이터를 전송하는데 전파를 이용합니다(2.4 Ghz 전파 등). 그리고 이 보내어진 전파는 공기 저항, 콘크리트 벽과 같은 장애물을 거치며 신호의 에너지가 점차 약해집니다. 그러면서 수신기기는 신호와 잡음(의도치 않은 환경에 의한 전파)를 구분해지는게 힘들어 지고 올바른 데이터를 받는데 문제가 생깁니다. 그래서 수신기기는 올바른 데이터를 받기 위해 해당 신호를 다시 요청을 하게 되고, 이 과정이 반복되면서 속도 저하가 일어나게 됩니다.

신호가 강해지면서 속도가 올라간다. 출처 : Cnet

두 번째 이유. 이론상 에러 없이 보낼 수 있는 최대 속도가 정해져 있다.

Shannon–Hartley 정리 표현식

※ C: 이론 속도, B: 대역폭, S/N: 신호대 잡음비(SNR)

종종 와이파이 신호칸이 줄어들면서 링크 속도가 점차 적으로 줄어드는걸 본적이 있으시다면 이것과 관련이 있습니다. 위 정리는 이론적으로 신호와 잡음의 세기에 따라 오류없이 전송가능한 이론상의 최대 용량을 나타내는 유명한 정리 입니다. 이 정리에 따르면 거리가 멀어질 수록 위에서 말했다시피 신호대 잡음비가 감소하기에 신뢰도가 떨어지고, 그로인해 스마트폰과 같은 기기에서는 고의적으로 속도를 낮게 송신/수신을 해야 한다는것을 알려줍니다. 이와 같은 이유로 와이파이 신호의 세기와 속도는 필연적으로 관계가 있게 됩니다.

안드로이드의 와이파이 정보

신호 강도가 아주 나쁨이면 1Mbps 까지 떨어진다...

출처:

와이파이 신호대 속도와의 관계 - https://www.quora.com/What-is-the-relationship-between-wireless-signal-strength-and-data-transfer-speed

Shannon–Hartley 정리 설명 - http://blog.naver.com/power2845/220668829599

[본문에 사용된 SVG 파일]

wifi-19896271.svg