,스마트폰 등의 모바일 단말기를 원활하게 사용하기 위해 빌딩내 AP(Access Point)를 설치하고자 한다. 무선랜 구축 시 고려해야 할 기술적 사항을 설명하시오
1. 개요
2. 무선랜
3. 무선랜 구축 시 고려하여야 할 사항
4. 맺음말
1. 개요
- 최근 스마트폰의 활성화로 무선데이터의 활용이 폭발적으로 증대
- 3G, LTE 등 이동통신망을 통한 데이터 통신뿐만 아니라 무선랜(Wifi)를 통한 데이터 통신이 증대하고 있음
- 무선랜은 실내뿐만 아니라 사람이 밀집하는 광장, 버스역, 지하철역등으로 서비스 지역이 확장되고 있는 추세임
- 무선랜은 이동통신과 달리 구축시 히든노드 문제, 채널 설정문제 등 다양한 형태의 문제를 가지고 있으므로 이를 해결하기 위한 고려사항이 있음
2. 무선랜
가. 정의
- 무선접속장치(AP)가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷을 할 수 있는 근거리통신망(LAN)
- 유선케이블 대신 전파(RF)ㆍ빛(적외선) 등을 이용하는 네트워크 구축방식으로, 케이블의 연결 없이 무선으로 랜(근거리통신망)환경을 구현하는 개념
나. 장점
- 배선 작업이 불필요
- 유연성, 이동성을 보장하는 네트워크 구축
- 단시간내 네트워크 구축
- 기존 네트워크의 확장 용이
다. 단점
- 무선 네트워크 보안, 주파수간의 간섭
- 비싼 초기설치 비용
- 네트워크 교체 비용(유선->무선)
라. 기존 무선랜 기술 비교
|
|
IEEE 802.11 |
IEEE 802.11b |
IEEE 802.11g |
IEEE 802.11a |
IEEE 802.11n |
|
Freq |
2.4GHz |
5GHz | |||
|
최대전송속도 |
2Mbps |
11Mbps |
22~54Mbps |
54Mbps |
300Mbps |
|
전송범위 |
100m |
100m |
100m |
100m |
100m |
|
전송 방식 |
FHSS |
DSSS |
OFDM |
OFDM |
MIMO-OFDM |
|
Media Access Control |
CSMA/CA | ||||
3. 무선랜 구축 시 고려하여야 할 사항
가. 숨겨진 노드(hidden node)
- IEEE 802.11 WLAN (Wireless Local Area Network) 시스템의 경우 무선 노드가 통신을 하기위해서는 주파수 검출을 통해 채널의 상황을 감지하고 채널이 비어있을 경우에만 채널에 접속하여 사용할 수 있게 된다. 만약 채널이 사용 중이라면 임의의 백오프 (Random Backoff) 시간을 기다린 후 다시 주파수 검출을 수행하게 된다 이 때 채널 센싱을 통해서 채널을 검색하더라도 발견되지않는 노드를 HN라 함
- 이와 같은 HN문제는 잦은 충돌로 인한 네트워크손실과 채널 효율성을 저하시키는 주요 원인이 된다.
- C 노드가 B 노드에 신호를 전송하고 있는 상황에서 A 노드는 채널 센싱을 수행하더라도 C노드의 전송 여부를 파악할 수 없다. 따라서 A 노드는 채널이 유휴하다고 판단하고 B 노드에게 신호를 전송하게 되어 신호의 충돌이 발생한다.
http://blog.daum.net/iiiiiiiiiiiiiii99/16766015
- 이러한 HN 문제를 해결하기 위해 IEEE 802.11WLAN 시스템에서는 송신 노드가 RTS 메시지를 수신 노드에게 전송하며, 수신 노드는 주변의 모든노드에게 CTS 메시지를 보내 주위의 다른 노드들의 전송을 막도록 하는 RTS/CTS 프로토콜을 사용한다.
나. AP당 가입자수
- 기업 및 회의장에 무선랜을 설치하려면 이용자당 만족할 만한 전송속도를 보장해야 함
- 한 AP당 너무 많은 이용자가 접속하는 경우 무선랜 AP의 성능 저하 초래
- 사용환경이나 이용자들의 성향, 주로 이용하는 응용서비스의 종류에 따라 이러한 기준은 변경이 가능
다. 도달거리
- 일반적으로 AP의 전파도달 거리는 환경에 따라서 야외의 경우 100~150m, 장애물이 있는 실내의 경우 20~30m
- 대부분의 무선랜은 실내 혹은 벽과 같은 장애물이 있는 환경에서 사용하게 되는 데 이에 따라 서비스 제공영역은 크게 달라질 수 있음
- 도달거리 확보를 위해 출력을 조정하거나 외장안테나 이용할 수 있음
라. 안테나 및 채널 할당
- 일반적인 AP는 방향성을 지니지 않은 옴니 안테나를 채택하고 있으며 두개 이상의 외부 안테나를 설치해 수신 다이버시티를 구현
- 이외에도 효율적인 셀 설계를 위해 지향성을 지닌 패치 안테나를 사용할 수 있 음
마. 동일채널 간섭
- 동일채널간섭은 채널 용량을 현저하게 떨어뜨림, 따라서 이러한 현상을 가능한 피하는 것이 바람직
바. 핑퐁현상
- 회의장과 같이 한정된 좁은 공간에 많은 가입자를 수용하기 위해 AP 신호세기를 줄이고 AP당 커버리지를 줄여서 AP를 많이 설치하게 된다.
- 그러나 AP의 파워를 너무 많이 줄일 경우, 특정 지역에서 신호세기가 약한 AP들만 여러개가 잡힐 수 있다.
사. 원근문제(Near/Far problem)
- AP로 멀리 떨어져 있는 클라이언트로부터 받은 신호는 가까이 있는 클라이언트로부터 받은 신호보다 훨씬 작아 복조가 불가능, 이를 원근문제라고 함
- AP에 파워레벨을 조정하거나 AP 밀도를 높여야 함
4. 맺음말
- 스마트폰의 폭발적 성장에 기인하여 국내 무선랜 시장은 급증함
- AP의 확산으로 사용자에게 무선 데이터의 접근성을 향상시킴
- 서비스 사업자의 수익성을 확보하기 위한 킬러어플리케이션은 부재한 상태
<참조>
2012년 제2회 정보통신기술사 기출문제 해설, 김기남 공학원
http://www.koit.co.kr/news/articleView.html?idxno=17739
