무선 이동통신 (WLAN/Wi-Fi, 무선랜 구성요소, CSMA/CA, 블루투스, SCO/ACL, FHSS, 셀룰러)

• WLAN vs Wi-Fi

- WLAN : IEEE 802.11 표준 기술 자체

- Wi-Fi : WLAN 기술을 사용한 제품들의 호환 인증 마크

WLAN 호환성 문제 발생 > WECA 테스트 통과 > Wi-Fi

• WLAN

STA(스테이션) : AP(Access Point) + Client

- 클라이언트가 SSID를 통해 AP(공유기) 연결(Beacon Frame) > 인증 > 등록

 

- 2.4GHz : 2.4~2.5GHz 대역 (대역폭 100MHz), 채널 구간 20MHz, 겹치는 구간 O

- 5GHz : 4.915~5.825GHz 대역 (대역폭 910MHz), 채널 구간 20MHz, 겹치는 구간 X, 일부 대역만 사용 가능(기상용, 군사용 주파수 간섭), 인접 채널을 묶어서 대역폭 ↑  > > 속도 ↑

• CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)

충돌 회피를 위한 다중접속 방식

1. 채널 감지(Carrier Sense) : 데이터 전송 전, 채널이 비어있는지 확인

2. 충돌 회피(Collison Avoidance) : 채널이 비어 있으면 랜덤 백오프 시간만큼 대기 후 전송

 

• 블루투스

단거리 1:1 연결, 2.4GHz, 채널 구간 1MHz, 겹치는 구간 X

- 페어링(Beacon > UUID 식별) > 인증 > 등록

 

- SCO (동기식 데이터 전송), 타임슬롯 예약 O, 실시간 음성 데이터(통화), 64kbps

- ACL (비동기식 데이터 전송), 타임슬롯 예약 X, 일반 데이터 (키보드, 마우스, 음악)

• FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

주파수 도약 확산 스펙트럼

주파수(채널)을 1초에 1600번 (625ms마다 1번씩) 변경 > 2.4GHz WLAN이나 기기 간 간섭 및 충돌 회피, 보안성 강화

 

• 셀룰러

넓은 지역을 셀 단위로 나누고 셀의 중심에 기지국 설치, 기지국 간 이동 자동 전환 (핸드오버 기술)

1G: FDMA, 주파수 분할 다중접속, 음성, 아날로그

2G: TDMA/CDMA, 시분할/코드 분할 다중접속, 음성+SMS+수십kbps 인터넷, 디지털

3G: WCDMA, 광대역 코드 분할 다중접속, 수백kbps~수Mbps

4G: OFDMA, 직교 주파수 분할, 수십Mbps~1Gbps

5G: 초고속/초저지연/초연결, 이론상 최대 20Gbps