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IT Tech/Network

무선LAN

by _><- 2024. 11. 14.
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NW IEEE 802.11ac (기가 Wi-Fi, 기가와이파이)
정의 () 기가 바이트 대용량 실시간 전송 802.11ac
IEEE 802.11 규격 무선랜 표준으로 대역폭의 확장, 변복조 성능 개선, 공간 특성 확장으로 성능이 대폭 개선된 무선랜 표준기술 규격
발전과정 802.11b (2.4GHz, 11Mbps) > 802.11g (2.4GHz, 54Mbps) > 802.11n (2.4/5GHz, 600Mbps) > 802.11ac (5GHz, 1Gbps이상)
특징 - 고속 : 1Gbps이상 전송속도 지원
- 상호호환 제한 : 80MHz 대역폭의 사용위해 기존 2.4GHz기술 (802.11b, 802.11g)와의 호환성 포기
- 기술향상 : 1Gbps이상 전송속도 지원위해 주파수 효율 및 변복조 기술향상
요소기술 - Channel Bonding : 독립된 두개의 80MHz 대역 2개를 Bonding하여 최대 160Mhz 대역폭 확보
- 변복조 기술(256QAM) : 8bit/Symbol
* QAM : 직교진폭변조(위상과 진폭을 조합한 변조방식)
- OFDM : 부반송파 중첩하여 다중사용자 접속지원
- Multi-user MIMO : 하나의 AP가 여러개 STA에 대하여 안테나 전송구분
- Multi-channel MAC : 하나의 AP가 여러개 STA에 대하여 주파수 대역을 다변화
- 빔포밍 : 스마트 안테나 이용하여 빔이 해당단말에만 전송

  

NW IEEE 802.11ad (WiGig)
정의 () 5G 무선통신 표준
전 세계적으로 허가없이 사용가능한 주파수대역 60GHz 대역사용해 최대 7Gbps 속도 제공하는 기술로 와이파이보다 10배 빠른 차세대 무선랜 기술
특징 - IEEE 802.11ad : 국제 무선표준
- Beam Forming : 신호강도 극대화, 10m이내 안정적 통신보장
- Wifi 통합 : 2.4GHz, 5GHz, 60GHz 네트워크 사이의 끊김없는 스위칭통해 최적성능 보장
구성요소 - PHY 물리계층 : 변조식 코딩방식
- MAC 미디어액세스 계층 : 디바이스 직접통신, 강력보안, 연속 멀티밴드
- PAL 프로토콜 : A/V PAL, I/O PAL

 

NW IEEE 802.11ax, HEW(High-Efficiency Wireless)
개념 () 밀집된 사용자 환경에서 스루풋을 개선한 차세대 무선랜 표준
- 사용자 환경에서 사용자당 평균 스루풋을 최소 4배 이상으로 높이는 것을 목표로 하며, 10Gbps의 속도를 목표로 하는 차세대 무선랜 표준
특징 - 802.11a/b/g/n/ac와 하위 호환
- MU-MIMO, OFDMA
- 보다 큰 OFDM FFT 크기(4배 더 큼), 보다 좁은 부반송파 간격(밀집도 4배 높음), 보다 긴 심볼 기간(4 )으로 다중 경로 페이딩 환경 및 실외에서 견고함과 성능 향상
요소기술 - 좁아진 부반송파 간격
- UPLINK MUMIMO 지원
- MUMIMO OFDMA 지원
- 색상 코드 통한 공간 재사용
- Target Wake Time을 통한 절전

 

NW IEEE 802.11af (슈퍼와이파이)
정의 () 광대역 슈퍼 와이파이로 알려짐
TV 화이트 스페이스 대역 이용해 광대역 Wi-Fi 제공가능한 무선랜 표준안
특징 - Authorized GDB : Geo-location Database 이용해 가용한 주파수 대역선택
- White Space : 54~698MHz 방송 유휴 주파수 이용
- 광대역 Wi-Fi : WLAN 서비스를 1Km 이상 서비스가능
- 커버리지 : 실내100m, 실외 수Km
- 방식 : OFDM, 64-QAM, MU-MIMO
동향 - 교외지역 Wifi 서비스 제공
- 인터넷 기업참여 : 비통신업체인 Google, MSGDB업체 또는 시범사업자 적극 참여
- 이동통신 사업자와 갈등 : 통신망과 별개로 광대역 인터넷 서비스 가능 > 이동통신사 갈등예상

  

NW IEEE 802.11ah
정의 () 비면허 무선 주파수 표준기술
1GHz이하 비면허 주파수 밴드(900MHz) 활용, 1Km 이상 커버리지 확대위한 무선 네트워크 표준기술
특징 - 802.11ac Down Clocking
- 프로토콜 오버헤드 축소
- RAW 채널 액세스 방식 제안 : Restricted Access Window
주파수대역 - TV 화이트 스페이스 대역제외1GHz 이하 비면허 주파수 대역
채널 액세스 방식 - EDCA, RAW, TWT

 

NW Tri-band WiFi
개념 일반적으로 ISM 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 사용하는 듀얼밴드 와이파이에 비해 5GHz 대역을 하나 더 사용하여 총 3 Wi-Fi 대역을 사용할 수 있도록 설계된 Wi-Fi
기술요소 - Wi-Fi 사용 밴드수 증가
- 속도 증가 : 최대 3.2Gbps(3x3 MIMO), 5.3Gbps(4x4 MIMO)
- HW 설계 고도화
- 안테나 설계 고도화
3단락 Dual-band Wi-Fi와 비교

  

NW CR (Cognitive Radio) 인지무선
정의 () 주파수 부족 문제해결
SDR기술 기반으로 스펙트럼 센싱기능 활용하여 가용한 주파수 선정하여 통신하는 기능과 환경 파라미터 업데이트위한 learning algorithm이 합쳐져 미사용 주파수를 효율적으로 선택 활용하기 위한 기술
필요성 5G, 무선 주파수 부족 > 주파수 효율적 사용 > CR 적용
동작단계 스펙트럼 센싱 > 스펙트럼 분석 > 스펙트럼 설정 > 스펙트럼 충돌회피
주요기술 - 스펙트럼 센싱 : 주파수 사용현황 감지기술
- 동적주파수 검출 : 무간섭 주파수 대역검출
- 잉여주파수 대역확보 : 잉여 주파수 관리
- 충돌 회피방지 : 여유주파수 상호간섭, 분배조절
표준화 - IEEE 802.22 : 간섭없이 비 면허대역 사용가능한 Phy, MAC air interface 표준개발
- 유럽 : SDR(SW Defined Radio) 연장선으로 연구중
- 한국 : IEEE 802.22

  

NW Li-Fi ( Light Fidelity )
정의 () 가시광선 통신
가시광 활용하여 저비용, 고속전송을 가능하게 하는 통신기술
구성요소 - LED : On, Off 반복해 2진법으로 디지털 신호전달
- 디지털 신호 : 빛 형태로 변환된 디지털->전자기기 송신
- 수광소자 : LED에서 보낸 디지털 신호를 수광소자(Photo Detector)로 수신하여 디지털 기기 사용
장점 - 광대역 통신망 250배 속도(10Gb/s)
- 신호체계가 digital to digital > 컨버터 불필요
- 빛 활용해 인체무해, 저가LED 사용해 가격경쟁력 有
단점 - 가시광선은 벽 통과 못함 > 지형적 장애로 통신불가
- LED 켜놓아야 통신가능
전망 - 고속통신 : 고화질 영상전송, 백본망 구성, 사용자 밀집지역에서 무선통신환경
- 지능형교통시스템 : 신호체계에서 차량으로 교통정보 제공, 차량간 자율주행시스템 지원
- 유비쿼터스 실현 : 단거리 홈네트워크, 센서네트워크, 전력선 통신과 결합해 기존 시설물 변경없이 무선통신

 

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