IEEE 802.11무선LAN과 802.11n

[류제환]

1.IEEE 802.11

IEEE 802.11은 흔히 무선랜, 와이파이(Wi-Fi)라고 부르는 좁은 지역(Local Area)을 위한 컴퓨터 무선 네트워크에 사용되는 기술로, IEEE의 LAN/MAN 표준 위원회 (IEEE 802)의 11번째 워킹 그룹에서 개발된 표준 기술을 의미한다.

802.11과 와이파이라는 용어가 번갈아 사용되기도 하지만 와이파이 얼라이언스는 "와이파이"라는 용어를 다른 집합의 표준으로 정의하고 있다. 따라서 802.11과 와이파이는 동의어가 아니다.

2.전송 방식 표준

(1)802.11 (초기 버전)

802.11은 2Mbps의 최고속도를 지원하는 무선 네트워크 기술로, 적외선 신호나 ISM 대역인 2.4GHz 대역 전파를 사용해 데이터를 주고 받으며 여러 기기가 함께 네트워크에 참여할 수 있도록 CSMA/CA 기술을 사용한다.

(2)802.11b

802.11b는 802.11 규격을 기반으로 더욱 발전시킨 기술로, 최고 전송속도는 11Mbps이나 실제로는 CSMA/CA 기술의 구현 과정에서 6-7Mbps 정도의 효율을 나타내는 것으로 알려져 있다.

(3)802.11a

세 번째로 등장한 전송방식인 802.11a는 5GHz 대역의 전파를 사용하는 규격으로, OFDM 기술을 사용해 최고 54Mbps까지의 전송 속도를 지원한다.

5GHz 대역은 2.4GHz 대역에 비해 다른 통신기기(무선 전화기, 블루투스 기기 등)와의 간섭이 적고, 더 넓은 전파 대역을 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 신호의 특성상 장애물이나 도심 건물 등 주변 환경의 영향을 쉽게 받고, 2.4GHz 대역에서 54Mbps 속도를 지원하는 802.11g 규격이 등장하면서 현재는 널리 쓰이지 않고 있다.

(4)802.11g

네 번째로 등장한 802.11g 규격은 a 규격과 전송 속도가 같지만 2.4GHz 대역 전파를 사용한다는 점만 다르다. 널리 사용되고 있는 802.11b 규격과 쉽게 호환되어 현재 널리 쓰이고 있다.

(5)802.11n

802.11n은 상용화된 전송규격이다. 2.4GHz 대역과 5GHz 대역을 사용하며 최고 600Mbps 까지의 속도를 지원하고 있다. 처음 Draft 1.0 이 확정되었을 때, 대한민국의 경우 기술규격 내 주파수점유대역폭의 문제(2개의 채널점유)로 최대150Mbps이하로 속도가 제한되었으나 2007년 10월 17일 전파연구소의 기술기준고시로 300Mbps이상까지 사용할 수 있게 되었다. 이 기술의 최종 표준안은 2008년 말 제정될 예정이었으나 2009년 9월 11일에서야 IEEE 802.11n-2009이 표준안으로 제정되었고 대한민국에 현재 상용화되어 있다. 다른 규격보다 승인 규격이 엄격하고 출력 규제가 심하여, 일부 회사에서는 이 규제를 지키지 않고 있다. IEEE 802.11n-2009 표준은 최대 600Mbps까지 대역폭을 넓힐 수 있다.

ㅇ 802.11a/b/g와의 호환성을 유지하면서도 고속 전송이 가능한 MIMO 무선랜

ㅇ 기본 모드(mandatory) 및 옵션 모드 2가지 모드로 구성

ㅇ 송신 안테나가 기본으로 2~4개

ㅇ 대역폭 : 20 MHz(802.11a와의 호환성을 고려함) ~ 40 MHz

ㅇ 데이터 전송율 : ~ 600 Mbps

ㅇ 부반송파 개수

- 20 MHz 대역폭에서 56개 (데이터 52 + 파일럿 4)

- 40 MHz 대역폭에서 114개 (데이터 108 + 파일럿 6)

ㅇ 변조방식

- (기본) BPSK, QPSK, 16/64 QAM

- (옵션) 빔형성 모드에서는 256 QAM 까지도 가능

(6)802.11ac

(일반적으로 5 GHz 대역으로 알려져 있는) 6 GHz 미만에서 높은 속도의 근거리 통신망을 제공하기 위하여 현재 개발중에 있는 802.11 무선 컴퓨터 네트워킹 표준이다.

이론적으로, 이 사양은 다중 단말의 무선랜 속도를 최소 1 Gbit/s, 최대 단일 링크 속도를 최소 500 Mbit/s 까지 가능하게 할 것이다. 이는 802.11n 에서 받아들인 무선 인터페이스 개념을 확장하여 이루어졌다: 더 넓은 무선 주파수 대역폭(최대 160 MHz), 더 많은 MIMO 공간적 스트림(최대 8 개), 다중 사용자 MIMO, 그리고 높은 밀도의 변조(최대 256 QAM).

2011년 1월 20일, IEEE 802.11 TGac에 의해 초기 기술 사양 초안 0.1이 확정되었다. 표준의 마무리는 2012년 후기에, 최종 802.11 위원회의 승인은 2013년 후기에 예상되고 있다. 연구 자료에 따르면, 802.11ac 사양의 장치들은 2015년에 일반화되어 전 세계에 10억 개 이상 퍼져 나갈 것으로 기대된다.

Quantenna사는 2011년 11월 15일 세계 최초로 소매용 Wi-Fi 라우터와 가전 제품을 위한 802.11ac 칩셋을 발표하였다. Redpine Signals사는 2011년 12월 14일 최초로 스마트폰 애플리케이션 프로세서를 위한 저전력 802.11ac 기술을 발표하였다. 2012년 1월 5일, Broadcom사는 그들 최초의 802.11ac Wi-Fi 칩과 협력사를 발표하였다.

(7)802.11ad

Beamforming기술을 이용하여 최대 7Gb/s의 속도를 제공하는 전송규격이다. 기존 2.5GHz/5GHz 대신 60GHz 대역을 사용해 데이터를 전송하는 방식으로 대용량의 데이터나 무압축 HD 비디오등 높은 비트레이트 동영상 스트리밍에 적합하다. 하지만 60GHz는 장애물 통과가 어려워 10m이내 같은 공간 내에서만 사용이 가능하여 근거리 사용 기기만 이용가능하다. 기존 2.4/5GHz 대역사이도 원활한 전환을 위해 '빠른 세션 전송'을 추가했으며 Tri-band 네트워킹, 무선 도킹, 유선과 동등한 데이터 전송속도, 압축 스트리밍 비디오 지원 등의 보완이 이루어졌다.

출처 : http://ko.wikipedia.org/wiki/802.11

         http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4316&m_search=802.11n

[최우영]

확실히 욕하니까 말을 듣네..ㅎㅎ. 제환 고생~~

[조정환(조종혼)]

형님 잘 봤습니당!

[조정은]

쌤 ㅎㅎ 무선 검색하다가.. 우연히 카페 들어오게 됐어요 ~ ㅎㅎㅎㅎ 일하면서도 쌤 도움을 많이 받네요.. ㅎㅎ감사합니다