Chapter11 : Wireless LANs

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- Objection

1. compare wired and wireless networks
2. IEEE 802.11 project 에서 정의한 무선 LAN에 대해 알아보기.
3. 개인영역 네트워크 ( PAN ) 에서의 Bluetooth 에 대해 알아보기.

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1) compare wired and wireless networks

• 케이블을 사용하지 않고 장치를 연결하려는 모든 곳에서 무선통신이 사용됨.
  -> 이동성 증가가 되기 때문에 많이 사용함. ( 블루투스 )

• 무선 LAN 에서 가장 중요한 문제는 무선 호스트가 통신매체에 액세스하는 것을 control 하는 엑세스 제어이다.

  • CSMA / CD 방식은 무선 LAN 에서는 작동하지 않는다.

    1) 동시에 data 를 주고 받을 power 부족
    2) station 간의 거리가 멀어 감쇠효과가 너무 크다.
    -> 충돌이 발생했는데 감쇠가 많이 일어나 충돌 확인 불가
    3) hidden station 문제로 인해 collition detection 불가.
    

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2) IEEE 802.11 project 에서 정의한 무선 LAN

• IEEE 802.11 : physical, Data-link 계층을 다루는 무선 LAN
  ( = wireless LAN , wifi )

• wireless LAN 의 architecture

  1) Basic Service Set ( BSS )
  2) Extended Service Set ( ESS )

• Basic Service Set ( BSS )

  

  • wifi 이름이 하나의 BSS 라고 생각하면 됨.

• Extended Service Set ( ESS )

  

  • 무선 LAN 의 가장 기본적인 구조

• MAC Sublayer

  • mac sublayer 에는 두가지가 존재함.
    1) Distributed Coordination function ( DCF )
    -> 지금까지 사용한 방식 ( contension 기반 )
    -> sensing 을 통해 매체가 busy 하지 않으면 보냄.
    -> best : 모든 애들이 전부 똑같이 data send
    -> worst : 한명만 data send
    2) Point Coordination function ( PCF )
    -> access point 가 충돌을 일으키지 않도록 할 수 있음.
    -> 즉 access point 가 "누가 data 를 보낼지" 결정한다.
    
    
  • 우선순위는 PCF > DCF 이다.
    

• 주소 매커니즘

  • 주소 지정 메커니즘은 FC 필드의 두 flag 값인 To DS 와 From DS 로 정의되는 4가지 경우가 존재한다.
  • To DS 와 From DS flag 는 0 또는 1이 될 수 있으므로 4가지 상황 가능.
    
  • 주소지정에서 4가지 case

    

• physical layer 의 6가지 specifications

  • unlicensed 대역대 : 이 band 만큼은 허가받지 않아도 사용 가능.
    -> industrial, scientific, medical ( ISM ) band
  • physical layer 의 사양
    
  • Technique 와 Band 를 적절히 사용하여 속도를 높임.

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3) 개인영역 네트워크 ( PAN ) 에서의 Bluetooth

• Bluetooth 는 짧은 거리에 있는 장치를 연결할 때 사용.
  -> 짧은 거리는 무선LAN 보다 Bluetooth 가 더 좋음.
  -> baseband layer 에서는 TDMA 사용 ( 내 시간이 보장됨. )

• 피코넷 ( piconet ) : 페어링과정에서의 network

  • 모든 secondary station 은 clock 과 hopping 을 동기화.
  • 피코넷에는 primary station 이 오직 하나만 존재.
  • primary station 과 secondary station 은 one - to - one 또는 one - to - many 로 통신이 될 수 있다.
    

• Scatternet : 피코넷을 여러개 결합해 만든 network

  • 피코넷을 두개 이상 결합해 만들 수 있음.
  • 하나의 피코넷에서 secondary station 이었던 station 이 다른 피코넷에 포함될 때 primary station 이 될 수 있음.
    

• Bluetooth layer

  

  • Bluetooth : 79 channels
  • 보안을 위해 frequency hopping 사용 ( frequency 를 계속 바꿔 전송 )
  • time slot 의 길이는 625𝞵s

    • 그 중 data 전송에 사용되는 시간 : 366𝞵s
    • hopping 에 사용되는 시간 : 625𝞵s - 366𝞵s = 259𝞵s

  => 시간을 나눠 쓰는 TDMA 기법 사용.