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주요 Wi-Fi 프로토콜은 무엇입니까? 당신이 알아야 할 모든 것

차례:

Anonim

때 주요 Wi-Fi 프로토콜이 무엇인지 자세히 설명 합니다 . 몇 년 전까지 만 케이블을 사용하여 컴퓨터를 서로 연결할 수있었습니다. 이러한 유형의 연결은 널리 사용되지만 다음과 같은 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 장비를 케이블의 도달 한도까지만 이동할 수 있습니다. 높은 장비 환경에서는 케이블 통과를 위해 건물 구조에 적응이 필요할 수 있습니다. 가정에서는 케이블이 다른 방에 닿도록 벽에 구멍을 뚫어야 할 수도 있습니다. 일정하거나 잘못 조작하면 케이블 커넥터가 손상 될 수 있습니다. 다행히도 Wi-Fi 무선 네트워크가 이러한 한계를 없애기 위해 등장했습니다.

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이러한 유형의 네트워크의 사용은 국내 및 전문 환경뿐만 아니라 공공 장소 (바, 카페, 쇼핑몰, 서점, 공항 등) 및 학술 기관에서도 점점 일반화되고 있습니다.

이러한 이유로 우리는 Wi-Fi 기술의 주요 특징을 살펴보고 그 작동 방식에 대해 약간 설명 할 것입니다. 막을 수 없었으므로 Wi-Fi 표준 802.11b, 802.11g, 802.11n 및 802.11ac의 차이점을 알 수 있습니다.

주요 Wi-Fi 프로토콜은 무엇입니까? Wi-Fi 란 무엇입니까?

Wi-FiIEEE 802.11 표준을 기반으로 한 WLAN (무선 근거리 통신망) 사양 세트입니다. "Wi-Fi"라는 이름은 영어 용어 "Wireless Fidelity" 의 약자로 사용되지만 기술 기반 제품의 라이센스를 주로 담당하는 Wi-Fi Alliance는 이러한 결론을 확인한 적이 없습니다. Wi-Fi라는 이름을 "wi-fi", "Wi-fi"또는 "wifi"로 쓰는 것이 일반적입니다. 이 모든 이름은 동일한 기술을 나타냅니다.

Wi-Fi 기술을 사용하면 지리적으로 가까운 컴퓨터와 기타 장치 (스마트 폰, 태블릿, 비디오 게임 콘솔, 프린터 등)를 연결하는 네트워크를 구현할 수 있습니다.

네트워크는 무선 주파수를 통해 데이터를 전송하기 때문에 케이블을 사용할 필요가 없습니다. 이 방식은 다음과 같은 장점을 제공합니다. 사용자는 전송 범위 내의 어느 지점에서나 네트워크를 사용할 수 있습니다. 네트워크상의 다른 컴퓨터와 장치를 빠르게 삽입 할 수 있습니다. 부동산의 벽이나 구조물이 플라스틱이거나 케이블 통과에 적합하지 않도록합니다.

Wi-Fi 의 유연성 은 너무 커서 매우 다양한 장소에서이 기술을 사용 하는 네트워크 를 구현하는 것이 가능해졌습니다. 주로 이전 단락에서 언급 한 이점이 종종 비용을 낮추기 때문입니다.

따라서 호텔, 공항, 고속도로, 바, 레스토랑, 쇼핑몰, 학교, 대학, 사무실, 병원 및 더 많은 장소에서 Wi-Fi 네트워크찾는 것이 일반적입니다. 이러한 네트워크를 사용하려면 랩톱, 스마트 폰 또는 Wi-Fi 호환 장치 만 있으면됩니다.

Wi-Fi의 역사

무선 네트워크의 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 업계는 오랫동안이 문제에 대해 우려해 왔지만 표준 및 사양표준화가 부족하다는 것은 결국 여러 연구 그룹이 서로 다른 제안을 수행하는 데 걸림돌로 작용했습니다.

이러한 이유로 3Com, Nokia, Lucent Technologies 및 Symbol Technologies (Motorola가 인수) 같은 일부 회사가이 문제를 처리 할 그룹을 만들기 위해 모여 1999 년에 WECA ( Wireless Ethernet Compatibility Alliance )가 탄생했습니다. 2003 년에 Wi-Fi Alliance로 이름이 변경되었습니다.

다른 기술 표준화 컨소시엄과 마찬가지로 Wi-Fi Alliance에 참여하는 회사의 수가 꾸준히 증가하고 있습니다. WECA는 IEEE 802.11 사양으로 작업을 계속했는데 실제로는 IEEE 802.3 사양과 크게 다르지 않습니다. 이 마지막 세트는 이더넷이라는 이름으로 알려져 있으며 단순히 대부분의 기존 유선 네트워크로 구성됩니다. 기본적으로 한 표준에서 다른 표준으로 변경되는 것은 연결 특성입니다. 한 유형은 케이블과 작동하고 다른 유형은 무선 주파수로 작동합니다.

이것의 장점은 이 기술을 기반으로 한 무선 네트워크 통신을위한 특정 프로토콜을 만들 필요 가 없다는 입니다. 이를 통해 두 표준을 모두 사용하는 네트워크를 가질 수도 있습니다.

그러나 WECA는 또 다른 질문, 즉 발음하기 쉽고 기술 제안, 즉 무선 네트워크와의 빠른 연결을 가능하게하는 적절한 기술 이름을 다루어야했습니다. 이를 위해 Wi-Fi 이름을 만들었을뿐만 아니라 "Wileress Fidelity"라는 용어를 기반으로하는 기술 브랜드 인 Interbrand 브랜드를 고용했습니다. WECA는 2003 년에 명칭이 Wi-Fi Alliance로 바뀌기로 결정한 바에 따라 그 명칭이 널리 받아 들여졌다.

Wi-Fi 조작

텍스트의 현재 시점에서 Wi-Fi가 어떻게 작동하는지 궁금합니다. 이미 알고 있듯이이 기술은 IEEE 802.11 표준을 기반으로합니다 . 그러나 이것이 이러한 사양으로 작동하는 모든 제품이 Wi-Fi라는 의미는 아닙니다.

제품이이 브랜드로 봉인을 받으려면 Wi-Fi Alliance에서 제품을 평가하고 인증해야합니다. 이는 사용자에게 W i-Fi Certified seal이있는 모든 제품 이 다른 장비와의 상호 운용성을 보장하는 기능 표준을 준수하도록 보장하는 방법 입니다.

그러나 이것이 밀봉이없는 장치가 밀봉이있는 장치와 작동하지 않는다는 의미는 아닙니다 (여전히 위험과 문제를 피하기 위해 인증 된 제품을 선택하는 것이 좋습니다).

802.11 표준 은 무선 네트워크 생성 및 사용에 대한 표준을 설정합니다. 이 유형의 네트워크의 전송은 무선 주파수 신호에 의해 이루어지며, 무선 주파수 신호는 공기를 통해 퍼지고 수백 미터의 주택 영역을 덮을 수 있습니다.

무선 신호를 사용할 수있는 다양한 서비스가 있으므로 각 국가의 정부가 정한 요구 사항에 따라 각각의 서비스를 수행해야합니다. 이는 특히 간섭과 같은 불편을 피하는 좋은 방법입니다.

그러나 각 정부의 적절한 기관의 직접적인 승인없이 사용할 수있는 주파수 세그먼트가 있습니다. ISM (Industrial, Scientific and Medical) 밴드 는 다음과 같은 간격으로 작동 할 수 있습니다. MHz-928 MHz; 2.4GHz-2.485GHz 및 5.15GHz-5.825GHz (국가에 따라 이러한 제한은 다를 수 있습니다).

SSID (서비스 세트 식별자)

우리는 802.11의 가장 중요한 버전을 알고 있지만, 이해를 돕기 위해 이러한 유형의 네트워크를 설정하려면 장치 (STA라고도 함)가 장치를 연결하는 장치에 연결되어 있어야합니다. 액세스. 이를 일반적으로 액세스 포인트 (AP)라고합니다. 따라서 하나 이상의 STA이 AP에 연결되면 기본 서비스 세트 (BSS)라고하는 네트워크가 있습니다.

보안상의 이유로 특정 장소에 하나 이상의 BSS가있을 가능성이 있기 때문에 (예: 이벤트 영역에서 서로 다른 회사에서 만든 두 개의 무선 네트워크) 각각이 서비스 세트라는 식별 정보를받는 것이 중요합니다 식별자 (SSID)는 정의 된 후 네트워크의 각 데이터 패킷 헤더에 삽입되는 문자 집합입니다. 즉, SSID는 각 무선 네트워크에 부여 된 이름입니다.

Wi-Fi 프로토콜

802.11 표준의 첫 번째 버전은 약 7 년의 연구 끝에 1997 년에 발표되었습니다. 새로운 버전 (나중에 설명)이 등장함에 따라 원본 버전은 802.11-1997 또는 802.11 레거시로 알려졌습니다.

무선 주파수 전송 기술인 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)는 표준이 앞에서 언급 한 ISM 대역 중 하나 인 2.4GHz 및 2.4835GHz의 주파수 범위에서 작동 할 수 있다고 결정했습니다.

데이터 전송 속도는 1Mb / s 또는 2Mb / s (초당 메가 비트)이며 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 및 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) 전송 기술을 사용할 수 있습니다.

이러한 기술은 주파수 내에서 여러 채널을 사용하여 전송하는 것을 허용하지만 DSSS는 전송 된 정보의 여러 세그먼트를 생성하여 동시에 채널로 보냅니다.

FHSS 기술은 "주파수 호핑 (frequency hopping)"방식을 사용하는데, 여기서 전송 된 정보는 특정주기에서 한 주파수를 사용하고 다른 주파수에서는 다른 주파수를 사용합니다.

이 기능은 FHSS가 약간 낮은 데이터 전송 속도를 갖도록하는 반면, 사용되는 주파수는 지속적으로 변하기 때문에 전송이 간섭에 덜 영향을받습니다. DSSS는 더 빨라지지만 모든 채널을 동시에 사용하면 간섭을받을 가능성이 높습니다.

802.11b

802.11 표준에 대한 업데이트는 1999 년에 릴리스되었으며 802.11b라고합니다. 이 버전의 주요 기능은 1Mb / s, 2Mb / s, 5.5Mb / s 및 11Mb / s의 전송 속도로 연결을 설정할 수 있다는 것입니다.

주파수 범위는 원래 802.11 (2.4 ~ 2.4835GHz)에서 사용 된 것과 동일하지만 FHSS가 설정 한 표준을 고려하지 않으면 전송 기술은 직접 시퀀스에 의해 확산 된 스펙트럼으로 제한됩니다. 2Mb / s 이상의 전송 속도로 사용될 때 FCC (Federal Communications Commission).

5.5Mb / s 및 11Mb / s의 속도로 효과적으로 작업하기 위해 802.11b는 보완 코드 키잉 (CCK)이라는 기술을 사용합니다.

802.11b 전송의 적용 범위는 이론적으로 개방 된 환경에서 최대 400 미터이며 폐쇄 된 장소 (예: 사무실 및 가정)에서 50 미터의 범위에이를 수 있습니다.

그러나 전송 범위는 간섭을 유발하거나 전송 위치의 전파를 방해하는 물체와 같은 여러 가지 요인에 의해 영향을받을 수 있습니다.

전송을 가능한 한 기능적으로 유지하기 위해 802.11b 표준 (및 후속 표준)으로 인해 데이터 전송 속도가 최소 한도 (1 Mb / s)로 감소 할 수 있습니다. 스테이션은 액세스 포인트에서 멀어집니다.

반대의 경우도 마찬가지입니다. 액세스 포인트에 가까울수록 전송 속도가 빨라질 수 있습니다.

802.11b 표준은 대규모로 가장 먼저 채택되었으므로 Wi-Fi 네트워크의 대중화를 담당하는 사람 중 하나입니다.

802.11a

802.11a 표준은 802.11b 버전과 거의 동시에 1999 년 말에 발표되었습니다.

주요 특징은 6 Mb / s, 9 Mb / s, 12 Mb / s, 18 Mb / s, 24 Mb / s, 36 Mb / s, 48의 값으로 데이터 전송 속도로 작동 할 수 있다는 것입니다. Mb / s 및 54Mb / s. 전송의 지리적 범위는 약 50 미터입니다. 그러나 작동 주파수는 원래 802.11 표준 인 5GHz와 다르며이 범위 내에 20MHz 채널이 있습니다.

한편으로, 이 주파수의 사용은 간섭 가능성이 적기 때문에 편리합니다. 결국이 값은 거의 사용되지 않습니다. 다른 국가에서는 많은 국가에 해당 주파수에 대한 규정이 없으므로 특정 문제가 발생할 수 있습니다. 또한이 기능은 802.11 및 802.11b 표준 에서 작동하는 장치와의 통신 문제를 일으킬 수 있습니다.

중요한 세부 사항은 802.11a 표준이 DSSS 또는 FHSS 를 사용하는 대신 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이라는 기술 을 사용한다는 것입니다. 여기에서 전송 될 정보는 서로 다른 주파수로 동시에 전송되는 여러 개의 작은 데이터 세트로 나뉩니다. 이것들은 하나가 다른 하나를 방해하는 방식으로 사용되어 OFDM 기술이 매우 만족스럽게 작동하게 합니다.

더 높은 전송 속도를 제공하더라도 802.11a 표준 은 802.11b 표준만큼 인기가 없었습니다.

802.11g

802.11g 표준 은 2003 년에 출시되었으며 802.11b 버전 과 완전히 호환 되므로 당연한 것으로 알려져 있습니다.

이는 데이터 전송 속도가 후자에 의해 허용되는 최대 값을 분명히 제한한다는 사실을 제외하고 802.11g 와 작동하는 장치가 문제없이 802.11b와 작동하는 다른 장치와 통신 할 수 있음을 의미합니다.

802.11g 표준의 주요 장점은 802.11a 표준에서와 같이 최대 54Mb / s의 전송 속도로 작동 할 수 있다는 것입니다.

그러나이 버전과 달리 802.11g는 2.4GHz 대역 (20MHz 채널)의 주파수에서 작동 하며 이전 802.11b 표준 과 거의 동일한 커버리지 전력을 갖습니다.

이 버전에서 사용되는 전송 기술은 OFDM이지만 802.11b 장치와 통신 할 때 전송 기술은 DSSS가됩니다.

802.11n

802.11n 사양의 개발은 2004 년에 시작되어 2009 년 9 월에 끝났습니다. 이 기간 동안 미완성 버전의 표준과 호환되는 다양한 장치가 출시되었습니다.

802.11n 프로토콜의 주요 특징 은 다양한 전송 경로 (안테나)를 결합하여 데이터 전송 속도를 상당히 높일 수있는 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)라는 체계를 사용하는 것입니다. 이것에 의해, 예를 들어 네트워크의 동작을 위해 2 개, 3 개 또는 4 개의 송신기 및 수신기를 사용할 수있다.

이 경우 가장 일반적인 구성 중 하나는 3 개의 안테나 (3 개의 전송 경로)와 동일한 수의 수신기가있는 STA을 사용하는 액세스 포인트를 사용하는 것 입니다. 사양을 구체화하는 것과 함께이 기능을 추가하면 802.11n 프로토콜300Mb / s 범위 에서 전송할 수 있으며 이론적으로 최대 600Mb / s의 속도에 도달 할 수 있습니다. 하나의 전송 경로로 가장 간단한 전송 모드에서 802.11n은 150Mb / s에 도달 할 수 있습니다.

주파수와 관련하여 802.11n 표준 은 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 작동하므로 802.11a에서도 이전 표준과 호환됩니다. 해당 트랙 내의 각 채널의 너비는 기본적으로 40MHz입니다.

표준 전송 기술은 OFDM 이지만 MIMO 방식의 사용으로 인해 특정 수정이 있기 때문에 MIMO-OFDM 이라고도합니다. 일부 연구에 따르면 적용 범위는 400 미터를 초과 할 수 있습니다.

802.11ac

802.11n 의 후속 제품 은 802.11ac 표준으로 2011 년과 2013 년 사이에 거의 완벽하게 개발 되었으며 2014 년 IEEE 의 특성에 대한 최종 승인을 받았습니다.

802.11ac 의 주요 장점은 가장 간단한 모드 에서 최대 433Mb / s추정되는 속도 입니다. 그러나 이론적으로는 최대 8 개의 다중 전송 경로 (안테나)를 사용하는 고급 모드에서 네트워크가 6Gb / s를 초과하도록 할 수 있습니다. 업계는 최대 3 개의 안테나를 사용하여 장비의 우선 순위를 정해 최대 1.3Gb / s의 속도를 낼 수있는 추세입니다.

WiFi 5G라고도하는 802.11ac는 5GHz 주파수에서 작동하며, 이 범위 내에서 기본적으로 각 채널의 너비는 80MHz (160MHz 옵션)를 가질 수 있습니다.

802.11ac 프로토콜은 또한 가장 진보 된 변조 기술을 가지고 있습니다. 보다 정확하게는 MU-MUMO (Multi-User MIMO) 방식 으로 작동하므로 마치 동일한 주파수에서 여러 터미널에서 공동 작업을하는 것처럼 신호를 송수신 할 수 있습니다.

또한 802.11n 표준에서 선택 사항 인 Beamforming (TxBF라고도 함) 이라는 전송 방법의 사용을 강조합니다. 이는 전송 장치 (라우터 등)가 클라이언트 장치와의 통신을 평가할 수있게하는 기술입니다. 당신의 방향으로 전송을 최적화합니다.

다른 802.11 표준

IEEE 802.11 표준은 위에서 언급 한 것 외에 다른 버전을 가지고 있으며 그 이유는 여러 가지 이유로 인기가 없습니다.

그들 중 하나는 802.11d 표준 이며 어떤 이유로 다른 표준을 사용할 수없는 일부 국가에서만 적용됩니다. 또 다른 예는 802.11e 표준으로, 전송의 QoS (Quality of Service), 즉 서비스 품질이 주요 초점입니다. 따라서이 모델은 VoIP 통신과 같은 잡음 (간섭)의 영향을 많이받는 응용 프로그램에 유용합니다.

또한 802.11f 프로토콜은 릴레이로 알려진 방식으로 작동하여 한 장치가 약한 신호 액세스 포인트에서 연결을 끊고 동일한 네트워크 내에서 더 강한 다른 신호 액세스 포인트에 연결합니다.. 문제는 일부 요인으로 인해이 절차가 제대로 수행되지 않아 사용자에게 불편을 줄 수 있다는 것입니다. 802.11f 사양 은 액세스 포인트 간의 상호 운용성 을 향상 시켜 이러한 문제를 줄 입니다.

802.11h 표준도 강조 할 가치가 있습니다 . 실제로 이것은 제어 및 주파수 수정 기능이있는 802.11a 버전 일뿐입니다. 이는 5GHz 주파수 (802.11a에서 사용)가 유럽의 다양한 시스템에 적용되기 때문입니다.

몇 가지 다른 기능이 있지만 특정 이유로 특별한 경우가 아니라면 가장 인기있는 버전, 바람직하게는 가장 최신 버전으로 작업하는 것이 좋습니다.

마지막 단어

이 기사에서는 Wi-Fi가 의미하는 주요 기능을 기본적으로 소개했습니다. 그들의 설명은이 기술을 기반으로하고이 주제에 대해 더 깊이 들어 가고자하는 사람들에게 소개가 될 수있는 무선 네트워크의 작동에 대해 조금 더 이해하고 싶은 사람에게 도움이 될 수 있습니다.

아시다시피, 시장 에서 최고의 라우터 와 현재 최고의 PLC를 읽는 것이 좋습니다. 그들은 훌륭한 무선 Wi-Fi 시스템을 얻기위한 기본 정보입니다. Wi-Fi 프로토콜에 대한 기사에 대해 어떻게 생각하십니까? 현재 집이나 직장에서 어느 것을 사용하십니까?

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