시스템구조

데이터링크 계층_무선랜_IEEE 802.11 규격 ad, WiFi, MIMO, WiGig

스윙스윙 2021. 9. 27. 21:07

▣ 데이터링크 계층_무선랜_IEEE 802.11 규격 ad

 

 

<802.11ad>

- WiGig(와이기그)라는 상표명으로 불림

- 60GHz ISM band사용 (단, 802.11을 기반으로 하는 기존의 와이파이 지원, 2.4GHz, 5GHz, 60GHz 주파수 대역에서

동작하는 장치들 간의 통신을 지원함)

- 최대 7Gbps의 데이터 전송률 지원

- 빔포밍을 이용하여 10미터 이내의 전송거리에서 안정적인 통신 제공

- AES(Advanced Encryption Standard) 암호화 알고리즘을 이용한 향상된 보안기능 제공

- HDMI, DisplayPort, USB, PCle의 기능을 무선으로 구현하도록 지원

 

 

<802.11ax>

- Wi-Fi 6 이라고 부르는 802.11ac 이후의 차세대 무선랜

- 다중 접속 환경에 최적화

- 최대 10Gbps의 속도 지원

- 더 넓은 커버리지와 안정된 레이턴시를 구현

- 5GHz와 더불어 2.4GHz 대역을 다시 지원함

- 1024-QAM, OFDMA, MU MIMO

 

* MIMO(Multiple Input Multiple Output)

- 무선 통신의 용량을 높이기 위한 스마트안테나 기술, 기지국(송신)과 단말기(수신)에 여러 안테나를 사용, 안테나 수에 비례한 용량확대로 네트워크 속도를 높일 수 있음

- 빔포밍 : 각 안테나의 위상정보를 조정해 기지국과 사용자의 위치각도에 따라 신호세기를 조절해 주변의 간섭을 

제거하고 성능을 향상

- 다이버시티 : 안테간의 신호를 독립적으로 만들기 위해 안테나간의 거리를 둬 성능을 향상

- 멀티플렉싱 : 송수신 안테나간의 가상 보조 채널을 만들어 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송해

전송속도를 높임

 

■ Wi-Fi 6

HE (High Efficiency)라고도 하는 현재 WLAN 세대 802.11ax의 표준화가 거의 완료되었습니다. 802.11ax의 주요 목표는 특히 사용자 밀도가 높은 시나리오에서 스펙트럼을 보다 효율적으로 활용하는 것입니다. 11ax 디바이스의 시장 침투율은 여전히 ​​상대적으로 낮지만 Wi-Fi 7 또는 EHT (Extreme High Throughput)라고도 알려진 차세대 802.11be에 대한 작업도 이미 진행 중입니다.

802.11ax의 주요 목표는 다중 사용자 작업에서 사용자에게 더 나은 서비스를 제공하는 것이지만 802.11be는 다시 데이터 처리량을 늘리는 데 중점을 둡니다. 802.11ax 및 802.11be의 다른 초점에도 불구하고 물리 계층 (PHY)은 OFDMA 및 MU-MIMO와 같은 802.11ax의 여러 측면을 상속합니다. 그러나 처리량을 결정하는 주요 매개 변수에 대한 작업이 진행 중입니다.

예를 들어, 고차 변조 방식이 지원되고 (최대 4096QAM), 공간 스트림 수가 증가 (최대 16), 채널 대역폭이 확장됩니다 (최대 32 0MHz). 추가 개선 사항도 802.11be에 도입 될 예정입니다. OFDMA 톤 계획은 주파수 가용성을 향상시키기 위해 수정 될 것이며, 높은 처리량이 필요한 장치에 대해 여러 부반송파 패킷 (자원 단위)의 그룹화가 가능할 것입니다. 데이터 프리 앰블에는 서로 다른 WLAN 버전 간의 호환성을 개선하고 향후 버전에서 데이터 처리를 단순화하기 위한 새로운 필드가 있습니다.


 


2018년 81번

정답 : 2번

802.11ad

- WiGig(와이기그)라는 상표명으로 불림

- 60GHz ISM band사용 (단, 802.11을 기반으로 하는 기존의 와이파이 지원, 2.4GHz, 5GHz, 60GHz 주파수 대역에서

동작하는 장치들 간의 통신을 지원함)

- 최대 7Gbps의 데이터 전송률 지원

- 빔포밍을 이용하여 10미터 이내의 전송거리에서 안정적인 통신 제공

- AES(Advanced Encryption Standard) 암호화 알고리즘을 이용한 향상된 보안기능 제공

- HDMI, DisplayPort, USB, PCle의 기능을 무선으로 구현하도록 지원

 


2014년 95번

정답 : 3번

가. IEEE 802.11G, 나. IEEE 802.11n'임

 


2016년 91번

정답 : 최조정답 4번, 모두 정답

포인트 조정함수(PCF, Point Coordination Function)와 분산 조정함수(DCF, Distributed Coordination Function)는 모두 802.11 무선랜의 MAC 부계층에 정의되어 있는 기능임. MAC(Media Access Control)의 약자로 매체를 제어하는 역할을 하는 계층으로 OSI 2계층에 속한 기능임. 802.11에서 2계층은 LLC와 MAC로 구성되어 있는데 LLC가 흐름제어와 오류제어를 담당하고 MAC은 접근제어를 담당함.

 

무선이라는 하나의 매체는 한 순간에 하나의 장비만 사용할 수 있으므로 무선이라는 매체를 한 순간에 하나의 장비만 접근할 수 있도록 제어하는 것이 MAC임. 한 순간에 2개 이상의 장비가 매체에 접근하면 충돌이 일어나 둘 다 통신을 못하게 됨

 

DCF는 충돌이 생기는 상황을 가정하고 충돌을 최대한 회피하는 전략을 사용함. CSMA/CA알고리즘을 사용함

PCF는 폴링(Polling)방식을 사용해 충돌이 생기지 못하도록 막음. 폴링방식은 중앙의 노드가 통신을 제어하는 방식임. 중앙의 대장 노드가 그 밑의 1,2,3 노드에게 차례로 통신 순서를 부여하는 것임. PCF방식이 신뢰성이 높은 방식이지만 중앙에 폴링을 제어할 노드가 반드시 필요함. 아키텍처도 복잡해지고 비용이 늘어나서 오버헤드가 발생함.

 

DCF와 PCF가 동시에 사용된다면 PCF방식이 우선권을 가짐. PCF는 신뢰성을 위해 개발된 것이기 때문에 DCF보다 높은 권한을 가지게 설계됨

 

IEEE 802.11n 다중입출력안테나(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output antenna)는 special diversity가 가능하므로 간섭 및 잡음 문제를 해결할 수 있음