실내 Wi-Fi는 얼마나 멀리 닿을까?

실내 Wi-Fi가 얼마나 멀리 닿는지 알려면 상자에 적힌 숫자보다 신호가 무엇을 통과하는지를 먼저 봐야 합니다.

상자에는 300 ft라고 적혀 있었는데 라우터에서 40 ft밖에 떨어지지 않은 뒤쪽 침실에서 영상이 끊깁니다. 거짓말을 들은 것은 아닙니다. 그 숫자는 야외 직선에서 장애물 없이 측정한 값이고, 집은 그런 환경이 아니기 때문입니다.

이 글에서는 Wi-Fi가 집 안에서 실제로 덮는 거리, 손실이 초반에 집중되는 이유, 그리고 집의 평면도를 쓸 수 있는 범위로 바꾸는 간단한 계산법을 설명합니다.

Wi-Fi는 얼마나 멀리 닿을까? 서로 다른 두 거리#

“Wi-Fi가 얼마나 멀리 닿나요?”라고 물으면 서로 몇 배나 다른 두 답이 나옵니다.

첫 번째는 기기가 연결을 유지하는 거리입니다. 휴대폰은 약 -85 dBm까지 연결 상태를 유지할 수 있지만, 이때 링크는 기술적으로 살아 있을 뿐 실제로는 거의 쓸 수 없습니다. 두 번째는 Wi-Fi가 제대로 작동하는 거리로, 안정적인 영상과 음성 통화의 실용적 하한선인 약 -67 dBm입니다. 각 수준의 의미는 dBm 척도와 얻을 수 있는 것에 정리되어 있습니다.

이 차이는 생각보다 큽니다. 두 값 사이에는 약 18 dB가 있고, 18 dB는 거리 3번의 두 배에 해당합니다. 따라서 휴대폰에 네트워크가 보이는 반경은 실제로 쓸 수 있는 반경보다 몇 배 클 수 있습니다. 차고에서 막대가 보이지만 페이지가 열리지 않는 이유가 바로 이것입니다.

또 하나의 비대칭을 잊기 쉽습니다. 라우터는 휴대폰보다 더 높은 출력과 좋은 안테나로 송신하므로, 라우터의 목소리가 휴대폰의 응답보다 멀리 갑니다. 커버리지는 대화에서 약한 쪽으로 결정되며, 화면의 강한 수치만으로 라우터가 내 응답을 듣고 있다고 증명할 수는 없습니다.

광고의 거리는 야외에서 처음 연결되는 반경을 말합니다. 2,000 square feet 커버리지라는 표현도 빈 공간을 원으로 그린 값입니다. 둘 다 물리적 상한일 뿐 복도를 포함한 실제 집의 예측값은 아닙니다.

거리를 두 배로 늘릴 때마다 약 6 dB가 줄어든다#

무선 에너지는 커지는 구의 표면 전체로 퍼집니다. 반지름을 두 배로 늘리면 표면적은 4배가 되고 휴대폰 안테나에 도달하는 에너지는 4분의 1이 됩니다. 출력의 4분의 1은 6 dB입니다. 이것이 역제곱 법칙이며, 필요한 유일한 공식입니다.

이 표에서 직관과 다른 두 가지 사실을 볼 수 있습니다.

손실은 초반에 집중됩니다. 5 ft에서 10 ft로 걸어가는 동안의 손실은 40 ft에서 80 ft로 가는 동안과 정확히 같습니다. 첫 번째 방을 벗어나는 일이 비싸고, 집 먼 쪽에서는 거리 자체가 상대적으로 덜 중요합니다.

첫 번째 방을 지나면 거리만으로 설명할 수 없습니다. 평균적인 집을 탁 트인 공간으로 가로질러도 약 20 dB가 들 수 있지만 벽돌 벽 하나만으로 16 dB를 잃을 수 있습니다. 그래서 ft를 세는 것보다 장애물을 세는 편이 집의 난이도를 더 잘 설명합니다.

실내의 실제 감쇠는 바닥, 가구, 사람이 흡수와 차단을 더하기 때문에 표보다 가파릅니다. 반사로 인해 복도에서는 자유 공간보다 신호가 더 잘 전달되기도 합니다. 6 dB 규칙은 계획 도구이지 보장이 아닙니다.

대역과 건축 방식별 현실적인 실내 수치#

다음은 라우터를 탁 트인 곳에 두었을 때 일반적인 집에서 약 -67 dBm 이상을 유지하는 반경입니다. 경험적 기준으로 보세요.

대역 열은 순위가 아니라 선택의 문제입니다. 2.4 GHz는 가장 멀리 가지만 전송량은 적고, 6 GHz는 그 반대입니다. 이유는 어느 대역이 어느 방에 닿는지에 설명되어 있습니다. 아래 두 행에 해당하는 집이라면 수치가 빠르게 나빠지고 해결책도 달라집니다. 벽돌·콘크리트 주택의 Wi-Fi를 참고하세요.

수직 방향은 바닥 재료에 달려 있습니다. 장선이 있는 목재 바닥은 보통 612 dB를 잃으므로 라우터 바로 위 방은 괜찮아도 같은 층의 먼 모서리는 나쁠 수 있습니다. 철근 콘크리트 슬래브는 1525 dB를 잃어 위층이나 아래층에 별도의 액세스 포인트가 필요할 수 있습니다.

벽 하나는 수십 ft와 같다#

6 dB가 거리 한 번의 두 배이므로 장애물 손실을 거리로 바꿀 수 있습니다. 6 dB 손실의 벽은 두 배 멀어지는 것과 같고, 12 dB 손실은 4배 멀어지는 것과 같습니다.

2.4 GHz에서는 이 수치를 대략 절반으로 보세요. 그래서 차고의 스마트 플러그는 계속 작동하는데 두 방 떨어진 노트북은 끊길 수 있습니다. 문, 장선 바닥, 코팅 유리, 포일 단열재에도 각각의 환산값이 있습니다. 벽을 통과하는 각도에 따른 변화까지 포함한 재료별 분석은 건축 자재별 신호 손실에서 확인할 수 있습니다.

내 집에서 쓸 수 있는 반경 계산하기#

휴대폰과 다음 목록만 있으면 광고 속 집이 아니라 내 집의 수치를 10분 안에 얻을 수 있습니다.

1. 5 GHz에서 계산합니다. 노트북, 휴대폰, TV가 실제로 사용하는 대역이며 가장 먼저 한계에 도달합니다.
2. 기준값을 측정합니다. 라우터에서 약 10 ft 떨어진 직선상에서 측정하세요. -30~-45 dBm 정도를 예상할 수 있습니다. Android에서는 Wi-Fi 네트워크 상세 정보에서 보고, iPhone에서는 라우터 관리 화면에서 내 기기의 신호를 확인합니다.
3. 하한을 -67 dBm으로 정합니다. 이보다 낮아지면 통화와 스트리밍이 끊기기 시작합니다.
4. 빼서 예산을 구합니다. 기준값이 -40 dBm이면 하한까지 27 dB를 쓸 수 있습니다.
5. 벽 손실부터 뺍니다. 라우터에서 중요한 방까지 직선을 그리고 표의 손실을 장애물마다 차감합니다. 5 dB 스터드 벽 하나와 13 dB 벽돌 벽 하나를 지나면 9 dB가 남습니다.
6. 남은 값을 거리로 바꿉니다. 남은 dB를 6으로 나누어 두 배가 되는 횟수를 구한 다음, 10 ft 기준 거리를 그 횟수만큼 두 배로 합니다. 9 dB는 1.5번의 두 배이므로 10 ft가 약 28 ft가 됩니다.
7. 현실과 비교합니다. 그 선을 따라 방이 45 ft 떨어져 있다면 애초에 작동하기 어려웠던 것이며, 이제 구매 전에 알 수 있습니다.
8. 가장 편한 경로가 아니라 최악의 경로를 반복합니다. 커버리지는 문제가 생기는 자리에서 판단해야 합니다.

계산을 믿기 전에 3~5 dB의 여유를 빼세요. 가만히 서 있어도 신호는 그만큼 흔들리고 가구, 문, 사람도 손실을 만듭니다. 계산보다 측정을 선호한다면 Wi-Fi 커버리지 지도 만들기의 보행 테스트와 격자 방법을 이용하세요.