무선 (Wireless)

카테고리 없음

무선 (Wireless)

Mostlove 2025. 4. 14. 17:30

728x90

📡 무선 시스템에서의 중첩 (Overlap)

✅ 중첩의 개념

ESS(Extended Service Set) 환경에서는 **여러 개의 AP(Access Point)**가 존재.
무선 신호가 닿지 않는 사각지대를 없애기 위해 10~15% 정도의 중첩을 허용.
하지만 다른 주파수를 사용하는 AP 간 중첩이 생기면, 전파 간섭이 발생할 수 있음.

✅ 비 중첩 채널 (Non-overlapping Channels)

📶 IEEE 802.11b (2.4GHz 대역)

비 중첩 채널: 1, 6, 11
총 3개의 비 중첩 채널만 사용 가능

📶 IEEE 802.11a (5GHz 대역)

비 중첩 채널 예: 36, 40, 44, 48, 52, ..., 153, 157, 161
19개 채널까지 비 중첩 채널로 설정 가능

⚠️ 설정 시 주의점

AP는 서로 다른 비 중첩 채널을 사용해야 간섭을 최소화할 수 있음.
관리자가 AP 설정에서 적절한 채널을 수동으로 지정하는 것이 중요함.

📶 무선 시스템에서 사용하는 주파수 대역(Frequency Band)

✅ 1. Dual Band AP (이중 대역 무선 공유기)

대부분의 무선 시스템은 2.4GHz 또는 5GHz를 사용하는 듀얼 밴드 AP 사용 중
각 대역은 특징과 용도가 다름

✅ 2. 2.4GHz 주파수 대역

특성	설명
📡 용도	원래는 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 용도
💡 현재는	TV 리모컨, 전자렌지, 장난감 등 일상 기기에서 광범위하게 사용
📶 관련 표준	IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n 지원
🔗 기타	블루투스(Bluetooth)도 이 대역 사용 (통신 거리: 약 10m)

✅ 3. 5GHz 주파수 대역

특성	설명
📡 용도	고속 데이터 전송에 적합한 대역
📶 관련 표준	IEEE 802.11a, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac
⚡ 장점	간섭이 적고 더 많은 비 중첩 채널 사용 가능
⚠️ 단점	도달 거리가 2.4GHz에 비해 짧음

✅ 4. 최신 표준: IEEE 802.11ac

Cisco에서 주도적으로 개발
2.4GHz와 5GHz 동시 지원
1Gbps 이상의 속도 제공
별칭: Gigabit Wi-Fi

🔍 기타 참고 사항

적외선 통신
→ 예전에는 1m 이내에서만 통신 가능했지만, 블루투스 등장으로 대체됨
전자파의 파장 길이 순서
적 → 주 → 노 → 초 → 파 → 남 → 보 → 자외선 (왼쪽이 파장이 김)
Amateur HAM Radio
→ 극초단파(UHF, VHF) 사용

📡 무선 표준 비교표

항목	IEEE 802.11b	IEEE 802.11a	IEEE 802.11g	IEEE 802.11n
출시년도	1999	1999	2003	2009
최대 속도	11Mbps	54Mbps	54Mbps	최대 540Mbps
사용 주파수	2.4GHz	5GHz	2.4GHz	2.4GHz / 5GHz (듀얼)
비중첩 채널	3채널	19채널	3채널	3채널(2.4GHz) / 19채널(5GHz)
통신 거리	약 100m	24~100m	30~130m	최대 300m
통신 방식	DSSS	OFDM	OFDM	FHSS

📡 무선 인코딩 방식 3종 요약

1️⃣ FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

주파수를 빠르게 바꾸면서 전송
간섭 회피에 효과적
보안성이 뛰어남
고속 & 대규모 전송에 적합
💻 유선의 패킷 스위칭 방식과 유사 (데이터를 쪼개 전송)

2️⃣ DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)

하나의 주파수 채널을 고정해서 사용
낮은 전력으로 넓은 대역폭을 독점
잡음과 보안에 매우 강함
💻 유선의 회선 스위칭 방식과 유사 (통화선처럼 연결 유지)

3️⃣ OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

신호를 여러 주파수로 나누어 동시에 전송
각 주파수는 **서로 직각(Orthogonal)**이라 간섭 없음
주파수 자원을 최대한 효율적으로 활용
💻 유선에서는 유사한 방식 없음

좋아! 이번에는 아래 세 가지 무선 통신 기술을 깔끔하게 정리해줄게 📡
Wi-Fi, Li-Fi, WiBro 비교해서 한눈에 파악할 수 있도록 구성했어!

📶 Wi-Fi (Wireless Fidelity)

항목	설명
🔹 정의	전자기기를 무선랜(WLAN)에 연결해주는 기술
🔹 표준	IEEE 802.11 (특히 802.11n이 Wi-Fi로 불리기도 함)
🔹 주파수	2.4GHz(UHF), 5GHz(SHF)
🔹 장치	PC, 스마트폰, 태블릿, 게임기, 프린터 등
🔹 거리	실내 약 20m, 실외 수십~수백 m (AP 중첩 시 km까지 확대 가능)
🔹 보안	- WEP: 구식, 취약 - WPA/WPA2: 향상된 보안 - WPS: 편리하지만 보안 결함 존재 ⚠️

💡 Li-Fi (Light Fidelity)

항목	설명
🔹 정의	빛(LED, 적외선, 자외선 등)을 이용한 무선 통신 기술
🔹 통신 방식	빛을 깜빡이며 데이터 전송 (사람 눈에 안 보임)
🔹 대역폭	전파보다 약 100만 배 넓은 대역폭
🔹 장점	매우 빠른 속도 및 높은 보안성
🔹 용도	5세대(5G) 무선 통신으로의 응용 시도 중

🌐 WiBro (Wireless Broadband)

항목	설명
🔹 정의	이동성 있는 무선 인터넷 서비스 기술
🔹 표준	IEEE 802.16e
🔹 개발 목적	Wi-Fi는 이동 시 끊김이 있었으나, WiBro는 핸드오버(Hand-over) 지원
🔹 통신 기술	OFDM(직교 주파수 분할 다중접속) + 셀룰러 기술
🔹 장점	이동 중에도 끊김 없이 접속 가능, QoS 보장 (영상 스트리밍 등에 유리)

📌 요약

비교구분	Wi-Fi	Li-Fi	WiBro
매체	전파	빛	전파
거리	실내 20m 내외	시야 범위 내	셀 기반 (수 km)
이동성	❌ 제한적	❌ 시야 제한	✅ 지원
속도	보통~빠름	매우 빠름	빠름
보안	보통 (WPA2 기준)	매우 우수	우수
특징	널리 사용	차세대 기술	과도기적 기술

📡 무선 신호의 세기 (Signal Strength)

항목	설명
📏 측정 단위	dB (데시벨)
📘 정의	로그(log)를 이용해 신호의 세기를 상대적으로 나타낸 단위
🧮 계산 공식	dB = 10 × log₁₀(P₂ / P₁) ※ 여기서 P₂: 측정값, P₁: 기준값
👉 예시 공식 응용	만약 P₁ = 10이고, P₂가: - 10이면 → 10 × log(10/10) = 0 dB - 100이면 → 10 × log(100/10) = 10 dB - 1000이면 → 10 × log(1000/10) = 20 dB

💡 로그 계산을 쉽게 이해하기N (신호 강도)

dB 값	계산	결과
10	10 × log(10/10)	0 dB
100	10 × log(100/10) = 10 × log(10)	10 dB
1000	10 × log(1000/10) = 10 × log(100)	20 dB
10000	10 × log(10000/10) = 10 × log(1000)	30 dB

🔍 결론: 신호가 10배 증가할 때마다 10dB씩 증가해!

📌 참고 개념

dBm: dB와 비슷하지만 기준이 1mW로 고정된 절대적인 전력 단위
→ 예: -30dBm (강한 신호), -90dBm (약한 신호)
Wi-Fi 수신 세기

기준수치 (dBm) 의미

-30 ~ -50 매우 강함

-60 ~ -70 양호

-80 이하 약함, 불안정

필요하다면 dBm 관련 개념도 이어서 설명해줄게! 다음 내용도 정리할 준비됐어 😄

기준수치 (dBm)	의미
-30 ~ -50	매우 강함
-60 ~ -70	양호
-80 이하	약함, 불안정