Wireless Network
• WiFi, Zwave, Bluetooth, Zigbee 등등...
• Wireless와 Mobility는 그 의미가 다르다. Wireless는 그냥 무선링크를 사용하는 모든 연결이 wireless인거
고, mobility는 자리를 이동하더라도 계속 끊김없이 접속이 가능한 것.
• 즉 WiFi는 wireless 네트워크지 mobility를 제공하는 네트워크는 아니다.
• Wireless Network 구성요소
◼ 호스트(Hosts) : 랩탑, 스마트폰, 태블릿PC 등 무선 통신기술이 적용되어 있는 디바이스 들
◼ Base station : 호스트의 한 종류. 일반적인 호스트라기보다 네트워크 구조나 인터넷 등 망(net)에 접속하는 지점. 유선망과 무선망 사이의 패킷을 서로 relay 해준다. (기지국 등)
◼ Link : wireless호스트와 베이스 스테이션을 이어주는 기능. Wireless hosts와 베이스 스테이션 간의 통신만 무선 link고, 그 외에 기지국 ~ 무선전화망 ~ 인터넷망 이런건 다 유선 link다.
• Backbone Link : 베이스 스테이션과 백엔드에 있는 망(인터넷 망 등)을 연결하는 링크. 와이맥스, 와이브로 는 backbone망도 무선으로 만들어두었음.
⚫ 네트워크 topology
◼ Infrastructure mode : 기반이 갖춰진 모드. 베이스 스테이션 ~ 유선망 or 전화망 연결해주는 기반 구조가 갖춰
져 있음. 즉, 베이스 스테이션을 통해서 망에 연결하는 구조
◆ 베이스 스테이션 ~ wireless 호스트 사이에 1hop single hop 커뮤니케이션만이 무선으로 되어있음.
◆ handoff, handover : 하나의 호스트가 접속해 있던 베이스 스테이션을 다른 데로 이동하더라도 사용자의 개입 없이 자동으로 연결 이 계속 유지되는 기술
◆ 대표적인 서비스로는 WiFi, 셀룰러 망, 와이맥스, 와이브로 등이 있다.
◼ Ad-Hoc Mode : 특별한 모양 없이 호스트들 사이에 임의로 자기들끼리 연결하는 네트워크. 노드들이 스스로
네트워크를 구성하기 때문에 multi-hop 커뮤니케이션도 가능하다. ◆ Ad-hoc 모드로 동작하는 프로토콜은 와이파이 다이렉트, 블루투스 등이있다.
⚫ 무선 링크의 특성
◼ 유선 링크에 비해서 무선 전파는 신호 세기가 급격히 감소함. (path loss)
◼ 간섭이 심하게 일어날 수 있음.
◼ 다중 경로 전파 (multipath propagation) : 신호를 쏘게 되면 사방으로 퍼져나감. 그러므로 여러 경로를 통해 전 파가 일어날 수 있음.
◼ SNR (Signal-to-Noise Ratio) 신호 대 잡음 비 : 신호가 세더라도 비율로 봤을 때 노이즈보다 크게 강하지 않으면 신호를 제대로 수신하기 힘듦. SNR이 클수록 잡음사이에서 신호를 뽑아내기가 쉬워짐.
◼ SNR vs BER(Bit-Error Rate) trade off : BER은 통신 시에 에러가 얼마나 많이 발생하는지? 이다.
◼SNR을 높게 하려면 신호 세기를 강하게 해서 BER도 낮추고 하면 참 좋겠지만 SNR값이 보통은 주어진다. (한정되어있다.)
그럴 때는 다소 느린 시스템을 채택해서라도 BER을 요구 사항에 맞춰야 한다.
802.11 Wireless LAN (Wi-Fi)
⚫ IEEE 802.11 Family ◼ 802.11b (1999)
◆ 2.4GHz, up to 11Mbps ◼ 802.11a (1999)
◆ 5GHz, up to 54Mbps ◼ 802.11g (2003)
◆ 2.4GHz, up to 54Mbps ◼ 802.11n (2009)
◆ 2.4 of 5 GHz, up to 450 Mbps (SU-MIMO) ◼ 802.11ac (2014, 2016)
◆ 5GHz, up to 866.7 Mbps(SU-MIMO / 2014), 1.73Gbps(MU-MIMO / 2016)
⚫ 위에 나온 표준들 모두 베이스 스테이션, ad-hoc 네트워크 버전을 갖는다. ⚫ 모두 MAC프로토콜로서 CSMA/CA라는 것을 사용하게 된다.
