lan행하는 방식의 근거리 통신망이다. 무선lan 은 신호전송방식에 따라...

차

1. LAN............................................

1.1. Wireless LAN...................

1.1.1. 개요..........................

1.1.2. 무선 LAN 기술 ........

1.1.3. 무선 LAN 변조방식 .

1.1.4. WLAN 의 MAC Laye

1.1.5. 무선 LAN 구축형태 ..

1.1.6. 무선 LAN 주요업체 ..

목

.............................................................................. 1

.............................................................................. 1

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r .......................................................................... 12

............................................................................ 14

............................................................................ 15

i

1. LAN

1.1. Wireless LAN

지난 80년대말 이후 수차례에 걸쳐 시장 형성의 가능성을 타진해왔던 무선 LAN이2001 년 초기부터 다시 네트워크 시장의 화두를 형성하며 본격적인 시장형성을 시도하고 있다. 최근의 고속 무선 LAN기술의 등장은 수많은 산업부문에 걸친 다양한

기업과 사업장을 위한 새롭고 확장된 서비스 영역의 제공을 가능케 하고 있으며 이러한 역량과 기능성을 많은 조직들에게 주요한 경쟁력 우위를 제공하고 있다. 이는

무선 LAN 의 확산이 가져다 주는 영향력의 범위와 파급효과가 통신망 인프라의 본질적인 의미가 그러하듯이 단지 관련 장비 및 서비스 업체의 한정되지 않음을 보여주는 것이며 시장확산을 위한 정부와 시장 구성원들의 체계적 노력이 필히 수반되어야 하는 당위성을 다시 한번 강조케 하고 있다. 그러면 무선 LAN의 개념과 어떻게 출현했는가 하는 배경부터 살펴보기로 하자.

1.1.1. 개요

가) 정의 및 개념

무선 LAN 은 서버와 단말기간의 액세스 매체를 유선에 의존하지 않고 무선으로

행하는 방식의 근거리 통신망이다.

무선 LAN 은 신호전송방식에 따라 적외선 LAN, 협대역 마이크로웨이브 LAN,

스프레드 스펙트럼 LAN 으로 분류한다.

무선 LAN 은 유선 LAN 에 비해 고속을 지원하기는 어려우나 단말기 증설과 이

동에 유연함을 제공하며 환경을 쾌적하게 해주는 장점도 있다.

이동성이 중요시되며 유선 LAN 처럼 신규배선이 필요없고 건물 덕트의 면적증

가와 함께 건물의 유효 감소 현상이 나타나는 IBS 건물에 적용하는 경우 배선

을 억제하면서도 LAN 시설을 확장할 수 있는 장점이 있음

이동전화 단말기가 발산하는 전력보다 낮은 저전력 사용한다

전세계적으로 인정된 비허가 주파수 대역의 사용한다.

상호간섭이 존재하는 곳에서도 매우 수신강도가 강한 속성을 가지는 대역확산

http://www.comnetlink.net

1

기술의 이용한다.

나) 출현배경

메가 비트/초 이상의 전송속도를 갖춘 무선 LAN 제품은 93 년부터 시장에 등장하기 시작했다.

국내의 경우 94 년 말에 가서야 2.4~2.480GHz 대역을 무선 LAN 용 주파수로 할당했다. 이 대역을 사용할 경우, 출력제한 범위내의 제품이라면, 정보통신부의 허가 없이 누구라도 자유롭게 사용할 수 있다. 이 때에 등장한 제품은 업체별로 독자기준에 의해 만든 1~2Mbps 급의 제품이었으며 1997 년에 가서야 IEEE802.11 Standard 를

적용한 무선 LAN이 등장하기 시작했다.

IEEE802.11 Wireless LAN 의 확산대역방식에는 세가지 방식이 있는데 DSSS(Direct

Sequence Spread Spectrum)방식, FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)방식,

Infrared(적외선) 방식이 그것이다. 그러나 2Mbps 급의 무선 LAN 은 전송속도와 가격적인 측면 때문에 시장에 크게 어필하지 못했다. 때문에 시장의 성장은 극히 제한적일 수 밖에 없었다. 그러다 99 년 9 월에 고속무선 LAN 사양의 표준 규격인

IEEE802.11b 가 확정되었다. IEEE802.11b 에서는 최대 11M 비트/초가 되어, 이더넷

못지 않은 통신속도를 기대하게 되었다.

무선 LAN이란 전파, 빛(레이저, 적외선 등)등을 전송매체로써 사용하는 LAN의 형태이다. 무선 LAN 은 배선이 필요 없으므로, 단말이 이동하는 경우, 또는 배선의

설치가 어렵거나 단기간 사용을 목적으로 하는 경우에 사용한다.

다) 유, 무선 LAN 비교

구 분 무선 LAN 유선 LAN 전송매체 전파 or광 케이블

프로토콜 CSMA/CA, Token Passing, R-TDMA CSMA/CD, Token Bus, Token Ring

전송속도 채널 당 1~20Mbps Ethernet : 10Mbps,

Token Ring : 4 ~ 16Mbps

전송 거리 실내 : 45M, 실외 : 240M, 유선과 연결하여 확장 가능

UTP케이블 : 100M,

Thick 케이블 : 500M

노드 변경,

확장

사용자가 손쉽게 이동, 설치가 가능,

액세스 포인트 설치 수량에 따라 노드 확장이 가능

전문적인 케이블 설치 작업 필요, 확장 시 사무실 환경의 변화 및 이동의번거로움


2

유지보수

손쉬운 유지보수 기능, 사용자가 직접 설치, 비용 감소, 확장 시 이동이자유로움

복잡, 비용 증가, 이동과 확장이 어려움, 별도의 전문요원이 필요, 유지보수시간 및 업무 장애

전송품질1 10-2 10-10

초기투자비용 유선에 비해 높음 저가

유지보수비용 저가 고가

라) 시스템 주요 구성요소

무선 LAN은 일반적으로 무선 LAN카드, AP(Access Points), 옥외용 LAN Bridge등 3

가지 주요 요소로 이루어진다.

무선 LAN카드

무선 LAN 환경에서 NOS 와 안테나 사이에서 인터페이스 기능을 수행하여 네트워크로의 투명한 연결을 제공한다.

엑세스 포인트(Access Points)

액세스 포인트는 무선환경에서의 LAN Hub 이다. 즉 AP 는 표준 이더넷 케이블을 통해 유선망의 백본과 연결되어 안테나를 통하여 무선 단말기들과 통신을 하게 된다. AP의 반경은 20 ~ 500m에 이르며, 1개의 AP는 기술방식과

구성 및 사용방법에 따라 수십 대의 단말을 지원한다.

AP 는 자신의 영역내에서 사용자의 움직임을 추적하며 특정 사용자의 통신을 승인하거나 거부할 수도 있다.

최근에는 라우터 기능을 겸비하거나 ADSL, Cable Modem등 초고속 인터넷망과의 연결을 지원하는 AP도 출시되고 있다.

옥외용 LAN Bridge

일반적으로 서로 다른 빌딩간의 LAN접속에 이용된다.

빌딩간의 접속을 위해 광케이블을 도입하려는 경우 비용 문제가 대두되거나

1 이동체 무선시스템의 전송품질은 10-2정도여서 10-10을 상회하는 유선방식과 비교되지 않을 정도로

낮다. 이 때문에 무선 LAN에서는 비트 오류율의 개선이 필수적인데, 비트오류율이 양호한 대역확산방식을 사용하기도 하고, 다이버시티 기법을 이용하는 등의 방법으로 비트오류율을 최소화하고

있다.


3

도로, 하천 등 물리적 장애물이 존재하는 경우 무선 LAN 브릿지는 경제적

대안으로 채택될 수 있다.

무선 LAN 브릿지는 지향성 안테나를 이용하여 비교적 고속의 데이터를 전송할 수 있으며 수Km에 걸친 반경에서 이용될 수 있다.

국내의 경우 전용회선 비용을 절감하기 위한 방법으로 인접한 PC 방간에 많이 사용되고 있다.

마) 구성도

Notebook 사용자PC 사용자

Server

AccessPoint

S/W Hub


AccessPoint


AccessPoint

3F(전산실) 2F 1F

바) 무선 LAN 제품 구입시 고려사항

적용 범위와 영역

전파 방식과 적외선 채널의 통신 가능 거리는 제품 설계기능(전송 파워와 리시

버 설계), 그리고 특히 실내 환경에서의 전파 경로에 달려 있다.

벽, 금속, 건물 구조 그리고 심지어 사람까지도 데이터 전송에 영향을 미칠 수

있다. 고체는 적외선 시그널을 차단하므로 적외선 방식을 선택할 때는 다소 제

약이 따른다. 반면, 라디오 채널의 전파 방식 대부분은 실내벽과 장애물을 관통

할 수 있다. 이밖에 무선 LAN 의 적용 반경도 고려해야 하는데, 이는 제품별로

다양하므로 사전에 살펴야 한다.

이 적용 가능 범위는 여러 대의 액세스 포인트를 통해 확장 가능하다.


4

처리량

무선 LAN 의 처리량은 유선 LAN 과 마찬가지로 사용하는 제품의 품질과 셋업

에 달려 있다. 처리량에 영향을 미치는 요인으로는 이용자 수, 범위와 멀티패스

등의 채널 요인들, 이용하고 있는 무선 LAN 시스템의 형태, 그리고 LAN 연결

지점에셔의 지연과 병목 등이다.

Security

무선 데이터 기술은 50 년이 넘는 기간 동안 상업용과 군용 애플리케이션으로

사용, 그 성능이 입증됐다. 전파 방해는 처리량의 감소를 초래할 수 있지만 작업

장에서 그런 방해가 일어나는 것은 드문 일이다. 실제로 무선 LAN 은 휴대폰

연결보다 훨씬 더 안정적이다. 그러나 혹 정말 미션크리티컬한 업무에 사용한다

면 Security 보장도 따져봐야 한다.

무선 장비간 상호호환성

무선 LAN 제품은 아직도 밴더간 호환성 문제를 완벽하게 해결하지 못했다.

이유는 세가지,

− 첫째 적용되는 기술들이 서로 상호 연동되지 않기 때문이다. 즉, FHSS 기술을 기반으로 한 시스템은 DSSS 기술을 기반으로 한 시스템과는 서로 통신할 수 없다.

− 둘째, 서로 다른 주파수대를 이용하는 시스템은 설령 같은 기술을 이용하고 있다고 하더라도 상호 연동되지 않는다.

− 셋째, 서로 다른 벤더에서 나온 시스템들은 같은 주파수대를 사용해도 각 벤더별 구현하는 방식에 따라 연동되지 않을 수도 있다.

방해와 공존

여러 개의 무선 LAN 을 배치하는 경우, 일부 업체의 제품은 다른 무선 LAN 을

방해할 수 있다.

물론 서로 방해하지 않고 공존할 수 있는 것들도 있다.

사전에 이 문제를 확실히 짚고 넘어 가야 한다.

비용

무선 LAN 구현시 가장 큰 장점은 케이블링비용이 전무하다는 점, 케이블 비용

이 필요없고 이를 설치하고 보수하는데 드는 인건비도 필요 없다.

그러나 무선 LAN 장비 자체 비용이 비싸다.

기본적으로 액세스 포인트와 무선 LAN 어댑터가 요구되는데, 액세스 포인트는


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개당 1000 달러에서 2000 달러 범위다. 액세스 지점의 수는 대개 적용 범위나 서

비스 대상이 되는 이용자의 숫자와 형태에 따라 좌우되는데, 적용 범위는 제품

이 커버할 수 있는 면적에 비례한다. 각 사용자 PC 에는 LAN 어댑터를 설치해

야 하는데 개당 가격은 대략 300 달러에서 1000 달러 범위다.

1.1.2. 무선 LAN 기술

가) 방식비교

구 분 802.11 802.11b2 802.11a HIPERLAN2 반송파주파수 2.4GHz 2.4GHz 5GHz 5GHz 변조방식 FH/DS-SS DS-SS OFDM OFDM 전파거리 300m 300m 200m 200m 최대전송속도 1~2Mbps 1~11Mbps 6 ~54Mbps 6 ~ 54Mbps 유효전송속도 1.2Mbps 5Mbps 32Mbps 32Mbps 매체접근제어 CSMA/CA CSMA/CA CSMA/CA TDMA/TDD 연결성 비연결형 비연결형 비연결형 연결형

멀티캐스트 지원 지원 지원 지원

QoS지원 PCF PCF PCF ATM/802.1p/RSVP/DiffServ인증 없음 없음 없음 지원

암호화 40bit RC4 40bit RC4 40bit RC4 DES, 3DES 핸드오버 불가 불가 불가 지원

고정망 지원 Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet, IP, ATM, UMTS3,

PPP, FireWire 관리 802.11MB 802.11MB 802.11MB HIPERLAN 2

무선링크제어 없음 없음 없음 Link Adaption 표준화 1995년 1999.9월 확정 2000.4월 확정

2 802.11b 표준은 IEEE에 의해서 설계되었으며 3Com, Aironet, Intelsil, Lucent, Nokia, Symbol 등에 의하여 설립된 WECA(Wireless Ethernet Compatibility Alliance)에 의하여 채택되었다.

3 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)


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나) 무선 LAN 종류 및 장단점 비교

종류 동작 원리 장점 단점 속도

(Mbps) 거리(m)

스펙트럼

확산

데이터 신호를 수많은 인수로 확산해 넓은 주파수

대역에 걸쳐 확산, 전송하고 수친 측에서 이를 원래의 주파수 대역으로 전환시키는 방식

장애물 투과성, 특정한 장비만 신호 해석가능한 보완성, 허가불필요

속도 느림(2Mbps 이하)타 무선 장비에

의한 전파 간섭 1~20 30~240

협대역

방식

여러 특정 주파수 중 하나를 이용, 작은 대역폭에

데이터 신호를 전송하여

송수신 주파수를 고정시키고 이 주파수에 디지털 신호를 TDMA 방식으로 전송하는 협대역의 셀룰러

통신방식

전파간섭 없음, 속도빠름, 같은 지역LAN 공존 가능, 장애물 투과성

허가 필요

5~20 10~40

적외선

방식

적외선을 이용, 데이터 신호를 전송하는 방식

(DF-IR:Diffused Infrared

DB-IR:Direct Beam

Infrared)

전송 빠름, 전파 간섭없음, 같은 지역에LAN 공존 가능, 허가 불필요

고체 및 불투명 물체

통과 못함, 제한적 운용 범위

1~4

10

20~60

레이저

방식

레이저광을 이용, 데이터

신호를 전송하는 방식

(Point To Point)

전송 가장 빠름, 전파간섭 없음, 같은 지역에 LAN 공존 가능,

허가 불필요

고체 및 불투명 물체

통과 못함, 제한적 운용 범위(Back Bone)

가장고가

~ 100


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다) 확산 대역 기술

확산 대역은 과거에 군사용 디지털 통신용으로 사용되던 기술이었다. 현재는 확산

대역을 무선 LAN에 적용한 상업적 Application들도 다수 존재한다.

확산 대역 기술은 협대역 방식과는 정반대로 전송하고 싶은 정보를 필요한 최저 한도의 대역폭으로 전송하는 것이 아니라 의도적으로 그것보다 더 확실하게 넓은 주파수 대역폭을 사용하여 정보를 전송한다.

송신측에서는 PSK(Phase Shift Keying: 위상 변조)와 FSK(Frequency Shift Keying: 주

파수 변조)라고 하는 일반적인 변조 방식을 사용하여 일차 변조를 행한다. 또한

이 일차 변조파의 대역폭을 넓히기 위해서 이차 변조를 행한다. 이 과정을 확산

변조라고 한다.

수신측에서는 확산 변조된 신호를 원래대로 받기 위해서 이차 복조 혹은 역확

산시킨다. 역확산된 신호는 송신측에서의 일차 확산된 신호와 거의 동등하기 때

문에 마지막으로 일차 복조(통상적인 복조)를 행한다.

1.1.3. 무선 LAN 변조방식

RF 방식의 무선 LAN 은 변조방식에 따라 협대역 변조방식과 광대역 변조방식으로

분류할 수 있다. . IEEE802.11 표준의 무선 LAN은 대역확산방식을 채용하고 있다.


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가) 협대역 변조방식

협대역 변조방식은 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 전송채널의 밴드

폭(Bandwidth)를 가능한 한 작게 하여, 허가된 주파수 범위에서 가능한 한 많은

채널을 확보하고자 하는 방법이다.

협대역 변조방식에는 주파수 변조, 진폭변조, 위상편이변조 방식 등이 사용된다.

협대역 변조방식은 필요한 최소한의 대역폭을 사용하여 전송하는 것과 동시에

불필요하게 발생하는 Side-lobe 를 제거하여 각 채널간의 간격을 조밀히 하는 기

술이 중요하다. Side-lobe 는 변조와 증폭단계에서의 필터링과 비선형증폭으로 발

생할 수 있다. 때문에 디지털 기술보다도 아날로그 기술에의 의존도도 높다.

나) 광대역 변조방식

1) 개요

확산 대역 방식은 전송하고자 하는 정보를 필요한 대역폭에 비해 훨씬 넓은 대역폭으로 신호를 송신하고, 수신측에서는 원래의 정보 대역폭으로 수신된 신호를 복원하는 방식으로, 이 협대역 신호와 광대역 신호간의 변/복조가 이 방식의

핵심 기술이다.

확산 대역 방식4은 자연적으로 생기는 잡음이나 고의적인 전파 방해 같은 간섭에 강하다. 하지만 이 의미는 단지 탐지당할 확률이 적다는 것이며, 안전한 데이터 전송 환경을 완벽히 보장하지는 못한다. 만일 확산 대역을 사용해도 신호가 탐지된다면, 암호화 기법을 사용하여 데이터를 안전하게 전송할 수 있다.

일반적으로 주파수확산통신(Spread Spectrum)이라고 하며 직접확산(DS ; Direct

Sequence)방식과 주파수 도약(Frequency hopping)방식이 있다.

2) 특징

SS 통신방식은 동일한 전력을 넓은 주파수 범위로 나누어 전송하므로 다음과

같은 몇 가지 특징을 가진다.

4 확산 대역 기술은 1940년대부터 연구가 시작되었으며, 장거리 데이터 통신에 관련된 다중경로 문제를 해결하기 위해 제안된 이래로 강력한 비화성과 간섭, 방해에 강하다는 특징 때문에 군용으로 널리 이용되고 있다. 1960년대 이후에는 비동기로 다중 접속이 가능하다는 점에서 위성간의 통신 방식에도 이용되고 있으며, 무선 LAN 및 이동통신 등에서도 사용되고 있다.


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내간섭성 과 내노이즈성

주파수 범위가 넓으므로 어느 특정 주파수 영역에서 노이즈가 유입되어도

신호 복원 시에는 그 영향이 적다.

보안성

한정된 전력을 넓게 분포 시켜 전송하므로 특정 주파수에서의 전계강도는

매우 약하게 되므로 자체를 발견하기 어렵고 신호 자체를 찾아내어도 확산패턴을 알지 못하면 정보를 복원할 수 없다.

타 시스템과 공존 가능

협대역을 사용하는 무선 LAN 과 공존할 경우 SS 방식의 전계강도가 약하므로 단순히 잡음으로 인식될 수 있다.

CDMA(Code Division Multiple Access)가능, 여러 개의 확산코드(Pseudo Noise

Code)를 이용 코드분할다중접속이 가능하다.

3) DSSS 및 FHSS 전송방식 비교

구 분 Direct Sequence

Spread Spectrum5 Frequency Hopping Spread Spectrum6

사용주파수 ISM(2.4 - 2.4835GHz) ISM(2.4 - 2.4835GHz) 전송속도 1 - 11Mbps 1 - 2Mbps

Access 방식 CSMA/CA CSMA/CA 보안성 우수 우수

변조방식 BPSK / QPSK / CCK 2-GFSK / 4-GFSK

스펙트럼 강도 약하고 넓은 대역폭 사용 (타 장비에 영향이 적음)

강하고 좁은 대역폭 사용 (타 장비에 영향을 많이줌)

수신기 형태 전체구조가 복잡 전체구조가 간단

사용채널수 14CH (22MHz/CH) 79CH (1MHz/CH)

FHSS 방식에서는 우선 주어진 주파수 밴드를 많은 수의 도약 채널(Hopping

5 Spread Spectrum 전송방식은 2차 세계 대전시 연합군이 통신의 보안성을 확보 하기 위하여 미국방성

주관으로 개발후 1980년대에 일반 Open되었다. 6 FHSS(주파수 도약 확산 스펙트럼) 방식이란 DSSS 방식과 같은 스펙트럼 확산 방식의 하나로, 주파수를 고정하지 않고 시간과 함께 변화시켜 송신하는 방식이다. 즉 송신측과 수신측에서 주파수 위치를 변화하여 통신하는 방식이다. 어떤 주파수에 간섭파가 존재하는 경우, 그 주파수에 반사되지

않으면 영향을 받지 않는다. 간섭파가 있는 주파수에 반사된 송신파는 폐기되어 재송신되게 된다.


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channel)로 나누고, 송신 측에서 1차 변조된 신호(중간주파수)를 RF 주파수대(2.4GHz)로 주파수 변환할 때 미리 정해진 순서에 따라 서로 다른 도약 채널에 할당한다. 이 때 신호가 할당되는 채널이 빠른 속도로 변경 되기(도약) 때문에 다중 채널 간섭 및 협대역 임펄스성 잡음의 영향을 줄일 수 있게 된다.

수신단에서는 여러 도약 채널에 분산되어 수신된 신호들을 송신단에서와 같은 순서로 연결함으로써 원 신호를 복원한다. IEEE 802.11 에서는 79 개의 도약 채널을 사용하는데, 이 때 각 도약 채널은 서로 1MHz 간격으로 배치되어

있다. 신호가 여러 채널 간을 도약하면서 할당될 때, 시간적으로 연속하는

두 도약 채널 간에는 서로 간의 간섭을 피하기 위해 적어도 6MHz 이상의

간격을 두도록 하고, 도약률, 즉 도약 채널을 바꾸는 속도는 1초당 2.5회 이상으로 규정하였다. 변조방식으로는 전송속도 1Mbps 일 때는 2 계층(Two-

level) GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), 2Mbps 일 때는 4계층(Four-level)

GFSK 방식이 사용된다.

DS 방식은 정보 신호에 대역 확산 코드를 곱하여 신호의 스펙트럼을 확산시키고 수신단에서는 동일한 확산 코드를 곱하여 원 신호를 복원한다. 대역 확산된 신호의 스펙트럼 전력은 잡음전력 보다 작으므로 동일 대역을 이용하는 타 신호에 거의 영향을 미치지 않게 된다. 이 때 확산코드로는 지연파의

영향을 줄이기 위해 수신단에서 우수한 이종상관(Cross-correlation) 특성을 갖는 바커(Barker) 코드를 사용한다. FCC 에서는 확산에 의한 처리이득이 10dB

이상 될 것을 요구하는데, IEEE 802.11 에서는 이 조건을 만족하면서 동시에

확산 대역폭을 최소로 하는 11chip(10.4dB) 길이의 바커코드를 채택하였다.

변조방식으로는 전송속도 1Mbps 일 때는 DBPSK, 그리고 2Mbps 일 때는

DQPSK이 각각 사용된다.

다) 적외선 방식

IR 방식은 파장 850~950nm 의 적외선을 사용한다. 적외선의 파장은 가시광선 파

장과 비슷하며 적외선은 장애물을 만나면 신호가 완전히 약해져 버리는 직진성

을 가지며, 주파수가 낮은 전파보다 더 잘 반사되는 성질을 갖는다.

전자기적 간섭에 강하며, 반사 특성으로 말미암아 적외선이 딱딱한 표면에 반사

될 수 있는 개방된 사무실 환경에서는 통신망 상의 모든 스테이션에 신호가 쉽

게 도달할 수 있으므로 장점이 될 수도 있다.


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신호를 적외선으로 전송하는 데는 두 가지 방식이 있는데, 레이저를 사용하는

것과 LED 를 사용하는 것이 있다.

− 레이저를 사용하는 경우는 적외선을 매우 밀집된 빔으로 전송하며 변조가 용이하다. 레이저 적외선은 10 mile 까지 도달할 수 있어서 실외에서의 응용에 적합하다.

− LED 는 레이저보다 강도가 약하지만 시스템을 구현하기가 비교적 쉽고 경제적이다. 비록 도달 범위는 짧지만, 무선 LAN 같은 실내의 응용에는 이상적이다.

적외선을 전송하기 위해서 사용되는 매체는 자유 공간이기 때문에 대기의 환경

이 신호에 영향을 준다. 이 문제는 실외의 개방된 대기에서는 예민하지만 LAN

과 같이 실내에서는 중요하지 않다.

1.1.4. WLAN의MAC Layer

무선 LAN 에서 일반적으로 사용하는 접속방식에는, 이더넷 접속방법의 변형인

CSMA/CD방식과 유선 LAN에는 거의 사용되지 않는 중앙제어방식이 있다.

가) CSMA/CA 방식

무선 LAN 에서는 PC 데이터를 어떠한 방법으로 매체(무선 LAN 에서는 케이블이

없는 공간) 상으로 송출할지를 제어하는 MAC(Media Access Control)층의 프로토콜은

다음의 사항을 요구하고 있다.

하나의 MAC 층 프로토콜 만으로 다중의 물리층을 지원할 수 있다.

같은 영역에서 다수의 네트워크 중복이 가능하다.

또, 유선 LAN 과의 정합성을 도모하기 위해 IEEE 802.3 에서 표준화된

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, 반송파 감지 다중 접근/충돌장치)와 유사한 프로토콜을 사양으로 할 필요가 있다.

무선 LAN 의 경우, 수신에너지는 송신에너지에 비해 작으며 충돌의 검출은 어려운

면이 있다. 이 때문에 유선과는 다른 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with

Collision Avoidance, 반송파 감지 다중 접속/충돌회피) 방식이 사용되고 있다.

CSMA/CA의 원리

단말 A 는, 다른 PC 가 데이터 송신중인지 여부의(전파를 내보내고 있는지의


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여부) 반송파 감지를 한다.(반송파 감지)

다른 단말이 송신중인 것을 알면 대기한다.

송신 시작까지의 시간으로, 랜덤한 시간이 할당된다.

재반송파 감지를 하여 다른 반송파가 없는지를 확인한다.

데이터(패킷) 송신을 시작한다.

− 매체가 사용되고 있지 않음을 확인한 다음 즉시 패킷을 송신하는 것이 아니다.

− 그 시점으로부터 임의의 시간을 기다린 후에도 역시 매체가 사용중이지

않으면 송신한다.

802.11 표준에서는 ACK(Acknowledgment), CTS/RTS(Clear To Send/Request To Send)

라는 절차를 이용한다.

송신측에서 데이터를 보내기 전에 RTS라는 짧은 패킷을 수신측에 전송

수신측에서 데이터를 받아들일 수 있으면 CTS(Clear to Send)라는 짧은 패킷을

송신측에 보내 수신상태를 알림

송신측에서는 CTS 를 받으면 데이터를 보내기 시작하고 만약 수신측에서

CTS를 받지 못하면 일정회수 만큼 RTS를 보내며, 그래도 어떤 응답이 없으면 일정시간을 대기한 후 다시 RTS를 보냄

전송하는 도중에 충돌이 발생하면 데이터들을 시분할하여 전송을 계속하며,

이시간은 RTS, CTS 패킷안에 있는 데이터를 전송하는데 필요한 시간을 보고

알 수 있음

송신측은 데이터를 전송한 후ACK가 올 때까지 일정시간 동안 기다림. ACK

를 받지 못하면 일정시간을 기다린 후 재전송

CSMA/CD 단점

하나의 중앙제어노드에 의해서 관리되는 전송방식이 아니므로 서비스 범위를 예측하기 어렵다.

유선망과의 접속을 위해 별도의 전용장치(AP)가 필요하다.

네트워크의 확장성이 어렵다.


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항상 전파가 전송되고 있는지를 감지해야 하므로 전력소모가 많다.

1.1.5. 무선 LAN 구축형태

무선 LAN은 다음과 같은 2가지 기본방식으로 구축될 수 있다.

가) Peer-to-Peer (ad hoc mode) 방식

NIC 으로만 구성

Wireless Adapter Card 를 장착한 Wireless Client 간에 이루어지는 통신

각 Client 는 다른 Client 의 자원에 대한 Access 는 가능하나 서버(유선 네트워크)

로의 Access 는 할 수 없음


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나) Client/Server (Infrastructure networking) 방식

RF-LiNK1100A

ServerSwitch

RF-LiNK1100A

ServerSwitch

NIC, Access Point 로 구성

기존의 LAN 과 무선 LAN 관의 상호 통신을 위해 LAN 상의 Hub/Switch 와 연결

하여 사용

Single Access Point 는 보통 20 ~ 30User 까지 지원

1.1.6. 무선 LAN 주요업체

가) Avaya

Avaya 는 최근 Lucent 의 엔터프라이즈 부문이 분사하여 탄생한 기업으로서 기존에

Lucent가ORINOCO라는 브랜드로 추진해오던 무선 LAN 사업부문을 그대로 이어받아 추진하고있다. Avaya는 일찍이 무선 LAN사업을 시작하여 세계무선 LAN시장을

주도하고있는 기업의하나로 IEEE 802.11 표준화에 있어서도 주도적인 역할을 한 바있다. 대부분의벤더들이 Intersil 칩셋을 사용하는 것과 달리 자체칩셋을 사용해 제품을 개발하고 있다. 지난 91년WaveLAN 이라는 브랜드로 무선 LAN 사업을 시작한

이래 새로운 제품군을 ORINOCO 라는 명칭으로 변경하고 저가 제품(RG-1000)과 고가 제품(AS-2000)의 두가지 타입으로 마케팅을 펼치고 있다.

나) CISCO

Cisco 는 ‘Aironet’이라는 브랜드로 제품을 출시하고 있는데 강력한 성능과 기업중심


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의 관리 S/W 를 장점으로 하여 high-end 제품시장에서 주력제품으로 시장을 형성하고 있다. 사실 기존 네트워킹 장비 시장을 주도하고 있던 Cisco 에게 있어 무선

LAN 분야는 신규사업 영역이었다. 그러나 지난 1999년에 IEEE802.11b표준을 지원하는 최초의 시스템을 개발한 바 있는 Aironet Wireless Communication을 2000년 초

인수하면서부터 순식간에 무선 LAN 시장의 강자로 떠오를 수 있었다. 또한 지난

2000년 하반기에 5G대역의 칩셋 디자인을 가지고 있는 Radiata사까지 인수하면 자체적으로 칩셋을 개발해 제품을 양산하는 계획을 가지고 있다.

Cisco 의 무선 LAN 시스템은 기본적으로 기존 엔터프라이즈 네트워킹 분야에서

Cisco 가 보유하고 있는 강력한 시장 장악력을 무선 영역으로 확장시키려는 전략하에 추진되고 있다. 그러나 Cisco 제품군들은 기존 Cisco 고객에게 편향되어 개발되고 있다는 비판을 받고 있기도 하다.

다) Enterasys

RoamAbout 이라는 브랜드로 제품을 출시하고 있는 Enterasys 는 지난 2000 년 4 월Cabletron 이 나스닥 상장을 위해 분사한 4 개사중 하나로 2000 년 11 월 공식적으로

명칭이 변경되었다. Enterasys는 특히 Mobile분야에서 관심을 갖고 성장한다는 전략을 취하고 있으며, 이동통신관련 부품생산에 있어 강력한 제품 라인업을 갖추고 있고 기업중심의 관리 SW를 보유하고 있다는 장점을 갖추고 있다.

Cisco가 대기업을, Proxim이 정부기관이나 연구소를, Intel/Symbol이 installation을 타겟으로 하고 있는 반면, Enterasys 의 RoamAbout 는 모든 산업에 걸쳐 두루 적용될

수 있는 유연한 설계체계를 갖추고 있다는 평가를 받고 있다. 제품의 특징으로는

클라이언트 진단도구로 시그널 강도 및 전략적 배치를 확인할 수 있으며, 250 명laptop 및 desktop 사용자가 이용 가능하다는 점이다. 그러나 Enterasys 의 Survey SW

는 강력하고 완벽하지만 최종 사용자들을 염두에 두고 설계되지는 않았고, 관리

SW 패키지에 이러한 Site Survey 기능이 포함되어 있지 않으며 SW 학습이 다소 어렵다는 평가를 받고 있다.

라) Intel

PRO/Wireless라는 브랜드로 경쟁업체에 비해 다소 뒤늦게 무선 LAN 시장에 진출한

Intel 은 엑세스포인트에 브릿지 기능이 가능한 무선 엑세스포인트 모드 전환기능이

있어 인도어/아웃도어 겸용이 가능하며, Mobile IP 기능을 갖추고 있고 사용하기 쉬


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운 SW와 유연한 하드웨어 구성 품목군을 장점으로 갖추고 있다. 그러나 사용자 편이성을 고려한 간편한 형태가 기존 엔터프라이즈 네트워크와 충돌을 야기하고 있다는 단점을 가지고 있다.

Intel 의 마케팅 전략의 핵심은 모바일 CPU 와 기존 유선 LAN 카드 및 모바일 안테나 기술에 있어서의 강점을 살린다는 것이다. 또한 지난 4 월에 이루어진 무선 LAN

카드 전문회사인 Xircom을 인수함에 따라 향후 많은 시너지 효과를 기대하고 있다.

Intel 과 Symbol 은 Symbol 의 무선장비 부문에서의 경험과 Intel 의 대규모 시장을 대상으로 한 개발 및 마케팅 경험을 통합한다는 전략하에 수많은 제품의 공동개발협정을 맺어왔다. 결과적으로 PRO/Wireless 와 Spectrum24 는 동일한 조직에서 나온 결실로 평가되기도 한다.

마) Symbol

Symbol 은 원래 산업용 스캐너 생산에 주력하던 업체였으나 그 사업범위를 휴대용

PC, 휴대용 터미널 등 각종 휴대용 정보단말기의 생산으로 확장시킨 이래, 수 년전부터 무선 LAN 시장에 적극적으로 뛰어들고 있다. Spectrum24 라는 브랜드로 출시되고 있는 Symbol의 제품군은 2GHz, 4GHz 대역을 지원하고 있으며 FH방식과 DS

방식을 모두 출시하고 있는 등 다양한 제품군을 갖추고 있다.

Symbol은 지난 2000년도에 Intel에게서 1억 달러의 투자를 받는 동시에 Intel과 공동으로 무선 LAN 제품의 공동개발에 나서기로 협약을 맺은 바 있다. 일반적으로

Symbol 의 제품들은 사용하기 쉬운 SW 와 유연한 하드웨어 구성되어 있다는 평가를 받고 있다.

바) Proxim

무선 LAN 업계 최초로 RangeLAN25)라는 FH 제품을 출시한 바 있는 Proxim 은 무선 LAN 시장에 진입한 지가 이미 15 년이 넘는 풍부한 경험과 기술을 갖춘 업체이다.

Proxim 은 Symphony 라는 제품군을 출시하면서 가정 시장과 SOHO 시장에서 특히,

경쟁력을 보유하고 있으나 최근에는 교육, 제조, 보건의료 등 수직시장을 대상으로

한 마케팅에도 적극적인 행보를 보이고 있다.

Proxim 은 강력한 패킷 필터링 성능과 기본 패키지에 로밍기능을 제공(crosssubnet


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roaming)하고 있다는 장점을 가지고 있는 반면, 몇몇 안테나의 경우 전달범위에 한계가 있으며, 로밍의 경우 UDP Passing을 요구(legacy issue)6)하고 있다는 단점을 가지고 있다.

Proxim 은 매우 다양한 제품군을 보유하고 있는 데 기존에 출시된 여러 제품군들에

대한 지속적인 지원의 필요성 때문에 타사 제품에 비해 약간 뒤떨어진 SW 체제를

가지고 있다.

사) Xircom

Xircom은 지난 1995년에 이미 무선 LAN 카드를 출시한 바 있으나 시장 수요가 작아 사업이 활발히 일어나지 않았다. 그러나 1999 년에 표준화 작업이 이루어지고

시장이 확대됨에 따라 2000 년 상반기에 Cisco 와 공동개발, 공동마케팅 등의 제휴관계를 맺고 무선 LAN 제품 개발에 박차를 가하고 있다. 현재 Xircom은ASIC 개발

기술을 보유하고 있어 액세스 카드만을 개발하고 접속장치(AP)는 Cisco 의 제품을

레퍼런스하고 있다. Xircom 의 마케팅 전략은 무선 LAN 을 WAN 과 PAN 을 연결시키는 라인 업체제로 가져감으로써, 이에 기반한 토탈 솔루션을 제공한다는 것으로

알려져 있다.

한편, Xircom은 제품공급과 관련한 물류 시스템이 경쟁업체에 비해 잘 구축되어 있고 제품에 불량이 생겼을 경우 우선적으로 교환이 가능하고 평생 보증을 제공한다는 것도 적극적인 고객만족 전략을 추진하고 있어 좋은 평가를 받고 있다. 지난 4

월 Intel 과 이루어진 합병에도 불구하고 Xircom 의 브랜드는 당분간 그대로 유지될

것으로 알려지고 있다.

아) 3COM

3COM은 95년부터 2Mbps의 제품을 출시했으나 속도가 떨어지는 이유로 시장 개척에 주력하지 못했다. 그러다 2000년 상반기에 AirConnect라 불리는 11Mbps 제품을

내놓으면서 본격적으로 시장에 뛰어들었다. 3COM 은 특히 카드에 있어 경쟁력을

갖추고 있는 것으로 평가받고 있다.

제품의 특징은 인터넷 브라우저를 이용해 관리가 가능한 웹기반 관리기능을 제공,

설치에서 관리까지 비전문가들의 관리가 용이하도록 고안됐다. 면적당 부하를 나눠

걸리게 하는 로드 밸런싱 기능, 엑세스포인트와 엑세스포인트간의 설계를 도와주는

툴인 사이트 서베이 유틸리티, 라우터 기술을 이용해 주소를 바꾸지 않고 이용가능


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(모바일 IP)한 익스텐디드 로밍 기능 등을 제공하고 있다.

자) BreezeCOM

지난 1993 년도에 설립된 이스라엘의 BreezeCOM 은 광대역 고정 무선망(LMDS,

MMDS)시장과 무선 LAN 시장에서 강력한 주도권을 행사하고 있는 업체로 미국과

유럽양 지역에서 탄탄한 시장점유율을 확보하고 있다. BreezeNET 이라는 브랜드로

출시되고 있는 BreezeCOM 의 무선 LAN 장비는 특히 아웃도어(Outdoor)에 강점을

지니고 있어 빌딩과 빌딩간을 이어주는 브릿지 시장에서 선두 그룹을 형성하고 있다.

BreezeCOM은 대부분의 벤더들이 DSSS방식의 11Mbps 속도의 제품을 생산하는 것과 달리 FHSS 방식도 채택하고 있다. FHSS 방식의 제품명은 BreezeNET PRO.11 로3Mbps의 속도를 제공하며 엑세스포인트, PC 카드, 스테이션 어댑터, 워크그룹 브리지 등으로 구성돼 있다.

또한 DSSS 방식의 제품은 BreezeNET DS.11 라고 불리며, 무선 스테이션 어댑터와

무선 브리지를 네트웍 상에 연결할 수 있게 하는 베이스 장치와 원격지 브리지로

이루어져 있다. BreezeCOM은 이처럼 각각의 주파수 밴드에 맞는 다양한 무선 LAN

제품을 갖추고 있는 것이 장점이다.

lan행하는 방식의 근거리 통신망이다. 무선lan 은 신호전송방식에 따라...

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