인터넷 공유기 구라안테나 사건 심층분석인터넷 공유기 구라안테나 사건 심층분석

Posted at 2013.04.14 00:32 | Posted in IT/Hardware/Etc


이 기사를 읽기전에 먼저 아래기사를 읽어주시기 바랍니다.


지난 3월 29일 보도된 ‘인터넷 공유기’의 불편한 진실

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=022&aid=0002509783




최근 유무선공유기의 불편한 진실로 소개된 '가짜 안테나'가 급물살을 타기 시작했다. 시중에서 판매되고 있는 유무선공유기를 두루 살펴보면 안테나가 셋 이상 달린 제품들을 볼 수 있는데 이 중에 제 기능은 동작하지도 않는 '가짜 안테나'를 단 제품이 버젓이 팔리고 있었다는 사실이 알려진 것이다. 이를 접한 소비자들과 기존 유무선공유기 사용자들은 충격에 빠졌다.




블로그와 한 언론사의 보도로 시작된 유무선공유기의 '가짜 안테나' 이슈는 다른 블로그와 까페, 유명 커뮤니티 사이트로 퍼져 관련 글이 등록될 정도로 많은 관심을 불러 모았다. "국내 유통되는 대부분의 무선인터넷 공유기는  가짜 안테나를 달고 있다."면서 국내 유무선공유기 시장의 실태를 꼬집은 것이다.


이런 '가짜 안테나'의 여파로 어느 블로거는 사용하던 공유기를 뜯어 기판 구성 사진을 올렸다. 3개의 안테나가 달린 유무선공유기인데 나머지 한 개의 안테나가 기판에 연결되어 있지 않았다며 평소 신뢰하던 유무선공유기 판매 업체에 일침을 가했다. 대체 왜 이렇게 '가짜 안테나'가 달린 유무선공유기가 유통되고 있었던 걸까?


 


■ '가짜 안테나'를 단 유무선공유기, 나올 만한 이유가 있었다






우선 유무선공유기를 사용하고 있거나 이를 구매하려는 소비자들은 고정 관념을 가지고 있다. 바로 안테나 수가 많으면 많을 수록 무선 신호의 세기가 더 좋고 신호를 이용할 수 있는 거리도 넓어진다는 것이다. 틀린 말은 아니지만 그렇다고해서 모든 경우에 적용되는 것은 아니다.


단적인 예를 들면, 안테나 3개가 달린 공유기를 사용하더라도 2개의 안테나를 단 제품과 무선 세기의 신호는 서로 같거나 오히려 더 약할 수 있다. 우리가 흔히 사용하는 802.11n 공유기는 보통 2개의 안테나를 연결해 사용할 수 있도록 네트워크 표준 설계가 돼 있는데 이를 일부 제조사가 인위적으로 안테나를 1개 더 달아서 마치 3개의 안테나로 무선 신호를 주고 받는 것처럼 만들기 때문이다.




▲ 안테나 3개가 달린 802.11n 유무선공유기 중 일부는 '가짜 안테나'를 단 제품이 팔리고 있다



안테나를 3개로 만들 수 있는 형태는 두 가지 설계로 나눌 수 있다. 하나는 정상적으로 송신과 수신 기능을 하는 안테나 2개와 아무 역할도 하지 않는 '가짜 안테나'를 다는 방식이다. 정상적으로 동작하는 2개의 안테나는 와이어와 PCB 기판의 패턴을 통해 안테나 동작을 제어하는 칩셋에 연결되는 회로 구성이 돼 있지만 나머지 안테나는 이런 회로 구성이 만들어지지 않은 눈속임 설계가 이루어져 있다.


우리는 이런 안테나를 '가짜 안테나'라 불렀지만 전문적인 용어로는 '더미 안테나(Dummy Antenna)'로 부른다. 더미 안테나를 단순히 유무선공유기 바깥에만 붙여놓기만 하는 단순한 제품이 있는가 하면 와이어 연결로 PCB 기판과 접합시켰으면서 패턴이 신호 제어 칩셋으로 향하지 않게 한 것도 있다. 이렇게하면 '더미 안테나'는 작동을 하지 않고 나머지 두 개의 안테나가 무선 신호의 송신과 수신을 맡게 된다.




▲ 유무선공유기의 '가짜 안테나'에 대한 네티즌의 의견과 

▼납득하기 어려운 제조사의 해명글



나머지는 기술적으로 2개의 안테나만 쓸 수 있음에도 억지로 3개의 안테나를 쓰도록 설계한 구성이다. 안테나 1개로 송신과 수신 기능을 할 수 있는데 굳이 이 역할을 나눠서 송신용 안테나 1개와 수신용 안테나 1개를 만들어 총 3개의 안테나 구성을 한 것이다. 2개의 안테나로도 데이터를 송수신하는 데 전혀 문제가 없는데 효율성이 떨어지는 주파수 분배 기술을 만들어 안테나를 1개 더 달아놓은 것이다.


송신과 수신 기능 중에 하나는 동작하니까 더미 안테나라 부르긴 이상하고 송신과 수신을 다 하는 리얼 안테나라 부르기도 참 애매하다. 하지만 이것도 결론적으로는 쓸모가 없는 기술로 1개의 안테나를 더 만든 것이라 '더미 안테나'에 속한다고 볼 수 있다.


 


■ 802.11n 유무선공유기의 안테나 구성, 제대로 알고 넘어가자



 


우리가 시중에서 쉽게 구할 수 있는 유무선공유기는 주로 802.11n 규격을 지원한다. 이들 공유기는 안테나가 최소1개에서 보통은 3개, 많게는 4개까지 단 제품을 볼 수 있다. 서로 같은 무선 네트워크 규격을 지원하는 데 안테나 구성이 이처럼 각자 다른 이유가 뭘까?




안테나 구성을 이해하려면 먼저 Tx와 Rx의 개념을 이해해야 한다. 'Tx'는 Transmission Path(송신 경로)을, 'Rx'는 'Reception Path(수신 경로)을 의미하는 것으로, 안테나가 2개 달린 802.11n 유무선공유기에선 주로 2Tx/2Rx를 지원한다고 표시한다. 안테나 1개가 송신과 수신 기능을 모두 할 수 있기에 안테나 2개면 두 곳에서 무선 신호를 송신해 주고 그 자리에서 각각 무선으로 접속된 단말기의 요청을 받아들이는 역할을 한다.


접근할 수 있는 무선 경로의 수를 2Tx/2Rx 타입의 802.11n 유무선공유기 입장에서 살펴보면 두 곳으로 안테나 신호를 보내고 두 개의 신호를 다시 받아들이므로 총 4개의 무선 경로가 만들어진다. 이는 2Tx와 2Rx로 주어지는 송신과 수신 경로의 수를 곱한 값과 같다. 만약 유무선공유기가 1Tx/2Rx를 지원하는 경우라면 송신과 수신을 겸하는 안테나 1개와 수신용 안테나 1개를 달아 2개의 무선 경로를 확보할 수 있는 것이다.




▲ 좌측은 무선 랜 컨트롤러 칩, 우측은 임베디드용 네트워크 프로세서다


그런데 유무선공유기가 2Tx/2Rx를 지원한다는 내용은 어느 부분에서 알 수 있는 걸까? 이는 유무선공유기의 기본 구성으로 표시한 네트워크 칩셋과 보조용으로 들어간 칩셋을 보고 판단할 수 있다. 유무선공유기에 는 크게 2가지 칩셋이 들어간다. 공유기에 연결된 주요 장치의 요청과 접속을 제어하는 임베디드용 네트워크 프로세서와 안테나로 무선 신호를 송수신 받을 수 있도록 하는 무선 랜 컨트롤러 칩이 들어간다. 요즘엔 이 2가지 칩의 역할을 통합한 SoC칩 1개만 사용하는 경우도 있다.


유무선공유기의 핵심이 되는 장치는 당연히 네트워크 프로세서지만 접근 가능한 무선 경로의 수와 신호를 이용할 수 있는 반경 등을 파악하기 위해선 어떤 무선 랜 컨트롤러 칩이 사용됐는지 알아야 한다. 프로세서의 성능이 아무리 좋아도 각 안테나로 신호를 제대로 전해줄 수 없다면 쓸모가 없다.






▲ 무선 랜 컨트롤러 칩과 SoC칩의 모델명에 따라 지원하는 안테나 구성은 달라진다


앞서 다룬 802.11n의 2Tx/2Rx라는 것도 알고 보면 무선 랜 컨트롤러 칩에서 결정된다. 무선 랜 컨트롤러 칩이 2Tx/2Rx를 지원한다면 최대 4개의 무선 경로를 만들 수 있어 유무선공유기에 송수신 겸용 안테나 2개를 달아 쓸 수 있는 것이다. 물론 무선 랜 컨트롤러 칩이 이 규격을 지원하더라도 경우에 따라 단가 절감을 위해 안테나 1개만 설치한 경우와 802.11n으로 2Tx/3Rx를 지원하면서 오히려 가격이 저렴한 칩셋을 선택해 3개의 안테나를 달아놓는 경우가 있다.


이러한 과정에서 802.11n의 유무선 공유기 안테나 수는 무선 랜 컨트롤러 칩이 지원하는 802.11n의 송수신 규격과 유무선공유기 제조사의 재량에 따라 최소 1개에서 3개까지 안테나 구성이 달라진다.


 


■ 유무선공유기를 구매하기 전에 안테나 구성을 판별할 수 있는 방법은 없나?


802.11n 유무선공유기를 아직 구매하지 않은 소비자라면 해당 제품에 설계된 네트워크 칩셋과 무선 랜 컨트롤러 칩의 모델명을 가려내는 것으로 살필 수 있다. 유무선공유기에 들어갈 칩셋과 컨트롤러 칩을 제작하는 회사는 대표적으로 리얼텍(Realtek)과 라링크(Ralink), 브로드컴(Broadcom), 아데로스(Atheros)가 있는데 이 중에 '가짜 안테나'로 떠들썩하게 만든 유무선공유기는 대부분 '리얼텍' 칩셋을 사용한 제품들에 집중됐다.




리얼텍의 802.11n 무선 랜 컨트롤러 칩은 모두 다 2Tx/2Rx를 지원한다. 이에 해당되는 무선 랜 컨트롤러 칩은 'RTL8192CE'가 있고 네트워크 칩셋으로 'RTL8196C(RLX4181)'와 'RTL8198(RLX5281)' 조합으로 802.11n 유무선공유기의 설계가 이뤄지는 상태다. 이 조합으로 2개 이하의 안테나를 단 유무선공유기가 판매되고 있다면 해당 제품은 올바르게 설계되었음을 짐작할 수 있는 것이다.


만약 리얼텍 네트워크 칩셋과 무선 랜 컨트롤러 칩을 사용했으면서 3개 이상 안테나가 달린 802.11n 유무선공유기를 발견했다면 가능한 고르지 않는 것이 최선이다. 무선 랜 컨트롤러 칩이 2Tx/2Rx를 지원하는데 3개의 안테나 구성은 있을 수 없기 때문이다. 이런 설계를 한 유무선공유기의 경우 안테나 중 필연적으로 하나는 더미 안테나로 만들어 제품을 판매할 가능성이 매우 높다는 것이다.





제품의 특징과 기능을 설명한 상품정보 페이지 하단을 잘 보면 '칩셋' 혹은 'CPU'란에 네트워크 칩셋의 이름과 무선 랜 컨트롤러 칩을 함께 적은 내용을 볼 수 있다. 예를 들어, RTL8196C + RTL8192CE로 표기돼 있다면 네트워크 칩셋으로 RTL8196C와 무선 랜 컨트롤러 칩으로 RTL8192CE를 사용하고 있다는 것으로 이해하면 된다.




해당 칩을 만드는 제조사가 리얼텍이므로 공식 홈페이지를 검색해 접속한 다음, 검색 란에 유무선공유기의 제품 정보에 나온 무선 랜 컨트롤러 칩의 모델명을 입력해서 찾으면 된다. 입력한 모덺명과 동일한 문구의 안내 링크를 클릭하면 요약적으로 어떤 종류의 무선 랜 규격을 지원하는지, 몇 개의 송수신 안테나를 쓸 수 있는 지에 대한 정보가 표시된다. 검색한 RTL8192CE의 경우, 무선 랜 규격은 802.11b/g/n을 지원하고 송수신 안테나는 최대 2Tx/2Rx를 지원한다는 내용을 확인할 수 있다.




▲ 라링크 RT3662의 블록 다이어그램. 802.11n을 2T3R 방식으로 지원한다


리얼텍 외에 라링크와 브로드컴, 아데로스 등의 칩셋을 사용한 유무선 공유기도 같은 방법으로 검색하면 찾을 수 있다. 라링크는 사용된 칩의 제원을 PDF 자료로 공개하고 잇어 구성을 쉽게 확인할 수 있는데 중급형 무선 랜 컨트롤러 칩으로 사용되는 RT3662의 경우 2Tx/3Rx를 지원해 최대 3개의 안테나 구성을 지원한다는 내용이 나와있다. 모델명이 익숙치 않아 잘 모른다면 이를 잘 기억해뒀다가 제조사 홈페이지에서 검색하면 금방 알 수 있는 것이다. 만약 제조사 홈페이지에서 찾기 어렵다면 wikidevi.com/wiki에 접속해 제조사 이름을 입력하면 자세히 살펴볼 수 있다.


 


■ 이미 유무선공유기를 사용하고 있다면 이런 방법은 어떨까?


802.11n 유무선공유기를 구매할 소비자라면 위의 방법으로 어느 정도 가려낼 수 있지만 이미 11n 유무선공유기를 쓰고 있는 사용자라면 어떤 방법으로 '더미 안테나'의 유무를 확인하는 것이 좋을까? 뭐 익히 알려진 대로 공유기를 뜯는 방법이 가장 쉽겠지만 무턱대고 이 방법을 그대로 따라해서는 안 된다. 사용자 임의로 공유기를 분리하고 조립한 흔적이 발견되면 사후 보증이 적용되지 않는 등의 문제가 따르기 때문이다.




▲ 2T2R을 지원하는 RTL8192CE 컨트롤러 칩에 3개의 안테나가 연결돼 있다. 

실질적으론 2개의 안테나만 동작하는데 칩 하단의 스위치 칩으로 안테나 2개 중 1개를 골라쓰는 이상한 설계를 했다.


육안으로 공유기 안의 기판의 패턴과 안테나의 와이어 구성을 직접 확인하는 것이 가장 쉬우면서 확실하나 이 방법을 그대로 쓸 수는 없다. 일반 사용자로서 현재 사용하고 있는 유무선공유기에 '더미 안테나'가 달려있다는 확신을 가지는 것은 어려운 일이다.





우선 1차적으로 해 볼 수 있는 것은 유무선공유기에 달린 안테나를 분리하는 일이다. 요즘 판매되고 있는 유무선공유기들은 안테나가 내부로 접합된 방식이 많아 공유기를 뜯지 않고서는 검증하기 어렵지만 나사로 고정된 안테나를 드라이버로 풀거나 안테나를 반시계 방향으로 돌려 분리할 수 있는 제품이 있다. 이같은 설계가 적용된 유무선공유기를 쓰고 있다면 나머지 안테나를 모두 분리한 다음, 1개의 안테나로 위치를 번갈아 연결해가며 무선 신호의 강도를 알아볼 수 있다.


안테나를 분리하기 어려운 유무선공유기를 사용하고 있다면 어떻게 확인하는 것이 좋을까? 이런 경우라면 전파 장비를 이용해서 확인하는 것이 가장 좋지만 일반 사용자는 이런 장비를 갖출 수가 없다. 그나마 간단히 확인할 수 있는 방법이라면 알루미늄으로 된 음료수 캔을 이용하는 것이 괜찮다. 이는 양은냄비 안에 스마트폰을 넣으면 내부적으로 전파 신호가 차폐돼 전화가 걸리지 않는 원리를 이용한 것이다.





하지만 단순히 알루미늄 캔을 씌우는 것으로는 부족하다. 내부적으로 전파가 반사돼 캔 뚜껑이 있는 부분으로 무선 신호가 새어 나올 수 있으므로 캔 뚜껑을 덮은 안테나 주위로 알루미늄 호일과 절연 테이프로 감싸 전파가 새어 나올 수 있는 부분을 최대한 막아주는 것이다. 2개의 안테나를 막고 나머지 1개만 동작하도록 위치를 바꿔주면 첫 번째 방법과 비슷한 형태의 테스트 환경을 갖출 수 있게 된다.


그럼 무선 신호의 강도는 어떻게 확인할 수 있을까? 5m 정도 떨어진 직선거리에서 스마트폰의 와이파이 연결 시 뜨는 신호 강도의 수치를 이용하면 된다. 신호 강도로 표시되는 -수치의 절대값이 작으면 작을 수록 신호 세기가 강하다는 뜻이다.


신호 강도가 -50dB인 (A)와 -80dB인 (B)무선 네트워크가 있다고 가정하면 (A)의 무선 신호 세기가 더 강하다. 측정한 값들이 모두 비슷하다면 정상이지만 안테나를 올바르게 연결했는데도 감도가 심하게 떨어져 접속이 안 되거나 네트워크 구성이 잡히지 않는다면 '더미 안테나'로 단정지을 수 있는 것이다.


 


■ 안테나 분리와 알루미늄 캔을 씌우는 방법으로 직접 테스트해 보니...




▲ 안테나를 모두 분리했을 때 확인한 신호 강도


사용 중인 유무선공유기의 안테나를 모두 분리한 상태서 신호 강도를 스마트폰의 와이파이 설정으로 알아봤다. 공유기가 설치된 지점에서 5m 정도 떨어진 거리에서 신호 강도를 확인해 보니 -82dB로 나왓는데 이는 와이파이가 연결돼 있어도 인터넷을 이용하기엔 매우 불안정한 상태다. -85dB 이하로 강도가 더 약해지면 신호가 끊겼다가 다시 연결되는 현상이 반복된다.




▲ 안테나 1개를 연결한 상태서 확인한 신호 강도


테스트했던 유무선공유기에 안테나 1개를 결합시킨 뒤 같은 지점에서 신호 강도를 확인해 봤다. 이 때 신호 강도는 -57dB로 나왔다. 안테나를 모두 분리했을 때는 -82dB로 나와 신호 강도가 매우 약했는데 안테나 1개를 연결하기만 해도 인터넷을 하기 좋은 상태의 무선 신호가 잡힌다.


만약 사용 중인 유무선공유기에 더미 안테나 회로가 설계돼 있디만 안테나를 모두 분리한 상태와 특정 위치에 안테나를 결합하여 확인한 신호 강도가 각각 비슷한 수치로 나타나게 될 것이다. 그렇게 나왔다면 해당 유무선공유기에 '더미 안테나' 회로가 설계됐음을 사용자가 판단할 수 있는 것이다. 그럼 안테나를 알루미늄 캔과 알루미늄 호일로 덮어 절연 테이프로 고정한 두 번째 방법은 어땠을까?




▲ 연결한 안테나 1개를 두 번째 방법으로 확인한 신호강도


놀랍게도 안테나를 모두 분리한 상태와 비슷한 수준의 신호 강도가 확인됐다. 스마트폰에서 확인한 수치는 -79dB로 안테나 1개를 공유기에 연결한 상태보다 상당히 낮은 수치가 나온 것이다. 물론 안테나로 출력되는 신호를 완전히 차폐시킨 상태는 아니기 때문에 모두 분리한 때보다는 수치가 약간 높다. 하지만 이 방법으로 신호의 세기가 상당히 줄어든다는 것을 직접 확인할 수 있다. 안테나를 분리할 수 없는 공유기를 사용하고 있다면 이 방법으로 '더미 안테나'를 확인해 보는 것이 좋을 듯하다.





이보다 비교적 정확하게 무선 신호의 세기를 확인하려 한다면 구글 플레이스토어에 올라온 'inSSIDer'를 이용해 보는 것도 좋다. 현재 위치한 곳의 무선 네트워크 목록과 해당 네트워크가 이용하고 있는 주파수 채널과 신호의 세기를 그래프 형태로 나타내 주므로 유무선공유기의 '더미 안테나'와 '리얼 안테나'를 가려내는 과정에 도움이 될 수 있다. 무료로 내려 받을 수 있어 일반 사용자들도 이용하는 데 무리가 없다.


 


■ '리얼 안테나' 단 유무선공유기, 이젠 소비자가 제대로 알고 결정해야...


안테나 수가 많으면 성능이 좋다는 인식을 가지게 된 것은 단지 소비자의 잘못만이 아니다. 일부 제조사가 '안테나 수는 곧 성능' 이라는 광고 문구를 앞세워 유무선공유기를 판매해 왔기에 이같은 '가짜 안테나' 이슈가 나타난 것이 아닐까?


그리고 다른 언론사를 통해 보도된 내용 중에도 문제가 있다. '국내 판매 중인 86%의 인터넷 유무선공유기는 가짜 안테나를 달고 있다'곤 했지만 현재 모 가격비교 사이트를 통해 추려본 결과 2.4GHz 대역의 주파수만 쓰는 802.11n 싱글 밴드형 유무선공유기에 리얼텍사의 'RTL8192CE' 무선 랜 컨트롤러 칩을 사용하는 제품들이 해당된 것으로 나왔다.




▲퀄컴 아데로스칩을 탑재한 TP-LINK사의 3T3R구성의 450Mbps 공유기 (옮긴이)


지금은 2.4GHz 외에 5GHz 주파수를 지원하는 듀얼 밴드형 802.11n 유무선공유기가 여럿이 출시되고 있고 이들 제품이 기존의 2.4GHz 싱글 밴드형 유무선공유기를 대체하고 있는 시점인 지라 소비자가 '더미 안테나'를 단 제품을 구매할 가능성은 상대적으로 낮다. 듀얼 밴드형 11n 유무선공유기는 2.4GHz와 5GHz 대역의 주파수 분배를 위한 칩셋 구성이 추가돼 안테나 구성은 3개 내지 4개가 될 수 밖에 없다.


그러나 아직 '더미 안테나'가 달린 11n 유무선공유기가 시중에 계속 유통되고 있다는 점에서는 소비자들 스스로 주의하고 경각심을 가질 필요가 있다. '가짜 안테나' 이슈를 접하면서 평소 신뢰하고 있던 유무선공유기 제조사에 실망한 소비자들이 적지 않았을 뿐더러 정말로 '가짜 안테나'를 단 유무선공유기를 쓰던 사용자도 있었기 때문이다.


그렇지만 이번 일을 계기로 유무선공유기의 제품 정보를 꼼꼼히 확인하여 구매하겠다는 생각을 가진 소비자들도 있을 테고 안테나 수가 많다고 해서 반드시 유무선공유기의 성능이 좋은 것은 아니라는 걸 깨닫게 된 이들도 있다.


이제는 단순히 광고 문구에 현혹되지 않고 제품 정보를 잘 따져가며 유무선공유기를 구매한다면 이런 일은 되풀이되지 않을 것으로 예상된다. 기존의 유무선공유기 제조사도 이를 잘 인지하여 소비자들에게 올바른 정보를 알려줄 수 있도록 하는 노력을 해 줬으면 하는 바다.


출처: http://www.kbench.com/digital/?no=117179

광고문제로 기사쓰기 쉽지않았을텐데 언론의 의무를 다해준 케이벤치에게 감사의 말씀을 드립니다.





국내공유기 마케팅에는 3대 구라가 있다.


첫번째,구라 안테나 

두번째,구라 NAT 처리능력 

세번째,스마트폰 최적화라는 개드립


소비자를 현혹시킨 공유기 구라 안테나사건, 일부 전문가유저들만 알고 있었지만 대중언론의 보도로 1개라도 소비자들에게 조금이라도 알려져서 다행인것 같다.


우리나라 공유기시장은 모업체가 대부분점유하고 있는데 이 업체는 안테나뿐만 아니라 

어댑터불량, 철지난 CPU우려먹기, 개족보 제품라인업 등으로 시장의 어지러움을 가져오기도 했다.

그로인해 국내에는 다양한 고성능의 공유기시장은 형성되지않았고 공유기시장의 질적하락만을 가져왔는지도 모른다.


2013년부터 본격시작되는 802.11ac규격(최대 1300Mbps)의 공유기시장은 국내에서는 어떻게 기이하게 형성될지 궁금할 따름이다.



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