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스마트폰(안드로이드폰) 인터넷 공유기 WiFi 속도(와이파이 성능) - 갤럭시S, 모토쿼티, 디자이어, 베가

컴퓨터/컴퓨터/ 디지털 2010.08.31 23:28
 
애플 아이폰의 대항마로 등장한 안드로이드 폰이 인기를 끌면서, 아이폰과 안드로이드폰 사이에서 무엇을 사야 할지 고민 하는 이들이 많아졌다. 그러던 찰나, 안드로이드폰이 무선 AP에 따라 와이파이(Wi-Fi) 수신률이 다르다는 의견이 속속 등장해 구매 결정에 더 큰 혼란을 주고 있다.

이에 미디어잇은 무선 AP에 따라 와이파이 수신률에 차이가 있는지 확인하고, 제품마다 어느 정도 차이를 보이는지 테스트했다. 테스트는 구글 안드로이드와 애플 iOS를 탑재한 스마트폰을 대상으로 했으며, 유무선 공유기는 각 제조사별로 다나와에서 가장 인기 있는 모델을 선발했다.

본 실험은 최대한 실제 생활 환경을 고려하여 진행했으며, 무선랜의 특성상 테스트 장소와 상황, 환경에 따라 그 결과값이 달라질 수 있다.

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1. 인터넷 공유기에 따라 안드로이드폰 Wi-Fi 속도 '천차만별'

2. 스마트폰에 최적화된 공유기를 찾아라.
- 안드로이드 운영체제 탑재한 스마트폰- 갤럭시S/디자이어/베가/모토쿼티
- 애플 운영체제를 탑재한 스마트폰 - 아이폰3GS/아이폰4
- 애플 운영체제를 탑해한 태블릿 PC- 아이패드
- 내 스마트폰에 딱 맞는 공유기는 뭘까?

첫 번째 실험은 ‘무선 AP마다 안드로이드폰의 네트워크 속도가 다른가’의 여부다. 테스트 대상은 삼성전자의 ‘갤럭시S’, 모토로라의 ‘모토쿼티’, HTC의 ‘디자이어’, 스카이의 ‘베가’로 안드로이드 운영체제를 탑재한 스마트폰 4종이다.



▲ Benchbee 앱(1.0.1 버전)을 활용한 속도 테스트

측정도구는 구글 안드로이드 마켓에서 다운로드 받을 수 있는 ‘Benchbee(벤치비)’ 애플리케이션(1.0.1 버전)이며, 유무선 IP 공유기(이하 공유기)는 제조사 별로 가장 인기 있는 모델 1~2개씩 선정하여 안테나 개수 별로 나눴다. 안테나 1개인 제품은 총 6대, 안테나 2개와 3개 제품은 각 3대씩 선정했다. 안테나 1개를 가진 공유기에는 한때 거의 무상으로 보급(?)하여 길거리에서도 흔히 잡히는 'myLG070'의 유무선공유기 APA-2000(이하 myLG070)도 포함시켰다.

속도 테스트에 앞서, 노트북에 유선랜을 연결한 후 SK브로드밴드 광랜의 회선 속도를 벤치비를 통해 확인했다. 다운로드는 57.78Mbps, 업로드 속도는 76.94Mbps였다.

▲ Wi-Fi 네트워크 속도 테스트를 진행한 환경

Wi-Fi 속도 테스트는 벽이 많은 일반 가정에서 스마트폰을 사용하는 환경을 구현하고자 했다. 결과적으로 장애물이 없는 4.5m 거리에서의 테스트와 6cm 두께 철 소재 벽 하나를 장애물로 둔 4.5m 거리에서의 테스트, 철 소재 장애물 2개를 배치한 9m 거리에서의 테스트로 총 세 장소에서 이뤄졌다. 최종 결과 값은 스마트폰 및 공유기 별로 3번씩 측정하여 나온 평균값으로 했다.

안드로이드폰, 공유기마다 속도 편차 커

안드로이드 운영체제를 탑재한 스마트 폰은 유무선 공유기마다, 그리고 측정한 위치에 따라 속도 편차가 컸다. 가장 높을 때는 다운로드 속도가 24.77Mbps까지 나오는 반면, 낮을 때는 0.36Mbps까지 나왔다.

4.5m의 직선거리에서 다운로드 속도는 최하 10.56Mbps에서 최고 24.77Mbps까지, 업로드는 4.75Mbps에서 22.39Mbps까지 나왔다. 공유기별로 평균 10~15Mbps 정도의 차이를 보였다.

벽 1개가 설치된 장애물 테스트에서도 다운로드 속도는 4.71~22.45Mbps, 업로드 1.94~20.52Mbps로 측정됐으며, 벽 2개에서는 다운로드 0.2~16.59Mbps, 업로드 0.36~11.53 Mbps로 나와 속도 차이를 실감케 했다.

▲ 최저값과 최대값이 격차

다운로드

4.5m

장애물1

장애물2

최대속도

24.77

22.45

16.59

최저속도

10.56

4.71

0.2

업로드

4.5m

장애물1

장애물2

최대속도

22.39

20.52

 11.53

최저속도

4.75

1.94

0.36

(단위:Mbps)

측정 거리에 대한 차이는 가정에서 많이 사용하고 있는 my LG 070 공유기를 사용했을 경우에 더 심해진다. 4.5m거리에서 my LG 070 공유기는 최하 6.09Mbps의 다운로드, 2.29Mbps의 업로드 속도가 나왔으며, 장애물1과 2에서의 다운로드/업로드는 각각 3.53Mbps/0.38Mbps, 0.37Mbps/0.73Mbps로 저조한 수치를 보였다.

myLG070 (모델명 APA-2000)

4.5m  

 다운로드

   업로드

최대속도

8.51    

4.23

최저속도

 6.09    

2.29

장애물1

다운로드  

업로드

최대속도

5.25    

1.8

최저속도

3.53    

0.38

장애물2

다운로드  

업로드

최대속도

3.92    

1.9

최저속도

0.37    

0.73

(단위:Mbps)

물론 이러한 결과에는 유무선 공유기마다 스마트폰 기기마다 통신 프로토콜이 다르다는 전제조건이 깔려 있다. 유무선 공유기에는 802.11a/b/g/n의 기술이 적용되어 데이터 전송속도마다 차이를 보인다. 현재 출시되는 대부분의 유무선 공유기는 가장 높은 규격인 802.11n까지 지원하고 있으며, 테스트에 이용된 제품도 802.11n으로 이론상 최대 속도인 150∼300Mbps를 지원한다. 단 myLG070 공유기는 최대 속도가 54Mbps인 802.11g를 지원하고 있다.

무늬만 11n, 실제 속도는 25Mbps 못넘겨

스마트폰도 마찬가지다. 어떠한 칩을 적용하고 통신 기술을 어디까지 지원하느냐에 따라 스마트폰 WI-Fi 속도는 다르게 측정된다. 갤럭시S의 경우 802.11n까지 지원하는 반면, 베가와 모토쿼티, 디자이어는 802.11g까지만 지원한다.

▲ 72Mbps 속도로 공유기와 연결된 갤럭시S

그런데 위의 측정값을 보면 4.5미터 거리에서 측정했을 경우 최대 다운로드 속도가 24.77Mbps에 불과하다. 이는 802.11n이 아닌 기존 802.11g 환경에서나 나올만한 낮은 수치다. 특히 24.77Mbps라는 결과값은 802.11n을 지원한다는 갤럭시S에서 나타난 최대값이다. 인터넷 공유기와 스마트폰이 모두 802.11n까지 지원하는데 실제 다운로드 속도가 떨어지는 이유는 무엇일까?

갤럭시S는 국내에 시판된 최초의 802.11n 지원 스마트폰이다. 하지만 내부를 들여다보면 대역폭(bandwidth) 20/40MHz를 지원하는 노트북의 무선랜과는 달리 갤럭시S는 20MHz 채널의 대역폭만 지원한다. 또한 1x1의 공간스트림(Spatial Stream)을 구성하고 있다. 우리가 데스크톱PC나 노트북 환경에서 보던 무선랜과 비교하면 반쪽 성능의 1x1 802.11n 기기라고 볼 수 있다. 이러한 이유로 인터넷 공유기와 갤럭시S 간 연결 속도를 보면 아래 그림과 같이 72Mbps로 나타난다.
(*.갤럭시S의 실제 무선속도가 72Mbps가 아닌 24.77Mbps인 것은 300Mbps로 연결된 노트북이나 PC에서 실제 전송속도가 1/2~1/3로 떨어지는 것과 같은 이유다.)


<출처 : 위키피디아>

 ▲ 72Mbps 속도로 공유기와 연결된 갤럭시S

이와 달리 802.11g를 지원하는 다른 제품들은 54Mbps로 연결이 되어 두 규격간 속도차가 크지 않은 것으로 나타났다.

▲ 802.11g를 지원하는 베가와 인터넷 공유기의 연결 속도


WiFi 성능, 이통사가 제한?

이번 테스트를 진행하면서 흥미로운 사실을 알게 됐다. 왜 최고 성능을 자랑하는 갤럭시S의 Wi-Fi는 반쪽짜리 성능의 802.11n을 갖게 된 것일까? 그리고 802.11n 규격의 WiFi가 일반화된 요즘, 갤럭시S를 제외한 최신 스마트폰에 한세대 뒤떨어진 802.11g를 적용시킨 이유는 무엇일까? 스마트폰이 아직 802.11n의 최대 속도를 지원하기에는 무리이며, 실제 체감할 수 있는 속도 차이가 크지 않아 현재 스마트폰의 최적 속도를 고려하다 보니 이런 것이 아니냐는 의견이 대부분이지만, 이는 이동통신사의 입김도 어느 정도 작용한 것으로 나타났다. 이동통신사가 스마트폰에 들어가는 와이파이 다운로드/업로드 속도에 제한을 두고 있기 때문이다.

업계 관계자는 "일반 가정에서 사용하는 인터넷과 달리 네스팟이나 T Wifi Zone 등의 인터넷 망은 트래픽 증가 시 서버 다운 등의 문제가 발생해 다수의 이용자가 불편을 겪을 수 있다. 때문에 이동통신사들은 데이터 사용량 폭주를 막기 위해 기기 자체에 최대 업로드/다운로드 속도를 제한하도록 하고 있다. 802.11n도 동일한 맥락에서 이해하면 된다"고 설명했다.


공유기 안테나, 장애물에서 효과 발휘

테스트는 제품에 장착된 안테나 개수 별로 나눠 진행했다. 안테나 개수가 늘어날 경우 수신률이 증가할 수 있을 것이라는 판단에서다. 하지만 장애물이 없는 공간에서는 안테나 개수가 늘어나도 전송속도에는 크게 영향을 주지 않았다.

장해물이 전혀 없는 4.5미터의 직선거리에서 가장 높게 나온 다운로드 속도는 24.77Mbps로 안테나 2개를 가진 제품이었다. 예상대로라면 가장 적게 나온 수치는 안테나 2개나 1개를 가진 제품에서 나왔어야 했다. 하지만 가장 낮게 나온 다운로드 속도는 10.69Mbps를 보인 안테나 3개 제품이었다. 업로드 속도 또한 가장 낮게 나온 수치와 가장 높게 나온 수치 모두 안테나 1개를 가진 공유기에서 나왔다.

▲ 안테나 개수가 늘어난다고 속도가 높아지는 것은 아니다.

                                                 (단위:Mbps)

이는 스마트폰에 들어간 안테나 개수가 1개 뿐이 되지 않기 때문이다. 공유기 안테나 개수가 계속해서 늘어난다고 하더라도 스마트폰에 들어간 안테나 개수는 1개 뿐이 되지 않아 스마트폰에서 받아들이는 수신률 한계가 작용하는 것이다.  

하지만 장애물이 있을 경우 안테나는 수신률을 높이는데 분명하게 도움을 줬다. ‘장애물 1’ 환경에서 가장 높게 나온 제품은 안테나 2개를 가진 공유기로 22.45/20.52Mbps의 다운로드/업로드 값을 보였다. 안테나 1개에서 가장 높게 나온 수치는 그래 봐야 20Mbps도 넘지 않는 17.29/14.98Mbps다. 가장 적게 나온 다운로드/업로드 수치 또한 안테나 1개를 가진 제품에서 모두 나왔다.

그런데 이상하게도 안테나 2개와 3개에서는 수신률 차이가 거의 없었다. 간혹 안테나 3개를 가진 제품에서 수신률이 높게 나오기도 했으나 대부분의 제품이 높지는 않았다. ‘장애물 2’인 환경에서 가장 높게 나와줘야 할 안테나 3개는 되려 업로드에서 0.36Mbps로 최저 값을 보여주기도 했다. 가장 높게 나온 업로드와 다운로드는 1개의 안테나를 가진 공유기였다.

이에 대해 업계 관계자는 "안테나 3개를 가진 공유기는 2개가 송수신을 담당하고 1개가 보조로 수신을 담당하게 되는데 짧은 거리에서는 크게 효과를 발휘하지 못한다. 2개의 안테나는 감당하기 어려운 거리나 장애물이 많아 수신률이 떨어지는 경우에 그 효과나 나타난다"고 말했다. 또한 "안테나의 위치를 어떻게 놓느냐에 따라 값은 달라질 수 있다"고 덧붙였다.  

안드로이드폰은 유무선 공유기마다 전송속도 영향을 받는다. 하지만 이는 단순히 유무선 공유기만의 영향이 아닌 스마트폰에서 지원하는 칩과 통신규격, 주변 환경에 따라 다를 수 있음을 알아야 한다. 또한 1개의 안테나에서 2개의 안테나로 바꿀 경우 값이 늘어나는 정비례 관계는 형성 되지만, 2개의 안테나에서 3개의 안테나로 업그레이드 했을 때 값은 크게 차이나지 않았다. 안테나 개수는 사용자에게 심리적인 안정감만 줄 뿐 2개 제품과 3개 제품에 대한 실제 성능 차이는 크게 발생하지 않았다.

Wi-Fi 수신률 테스트 동영상

안드로이드/iOS에 최적화된 공유기는?

다음 2부 기사에서는 스마트폰에 최적화된 유무선 IP 공유기를 찾는 내용을 다룰 예정이다. 그 첫번째로 갤럭시S를 비롯한 디자이어, 베가, 모토쿼티 등 안드로이드폰에 최적화된 공유기로, 각 스마트폰마다 얼마의 전송속도를 보이는지 자세하게 알아본다.

미디어잇 정소라 기자 ssora7@it.co.kr / 이진 기자 miffy@it.co.kr
영상: 허완회PD whheo@danawa.com
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