네트워크 - 802.11 Wireless LAN

2021-02-21

컴퓨터 네트워크를 공부하면서 정리를 한 내용들 입니다.

-참고 K-mooc 부산 대학교 유영환 교수님 : 컴퓨터 네트워크 강의


IEEE 802.11

802.11로 된 것들은 다 와이파이와 완련된 기술들 입니다.

802.11a, b

802.11a , 802.11b는 거의 동시에 연구가 시작이 되어서 released 된 것도,

표준 문서가 나온 것도 1999년 입니다.

다른 점은 11a는 5 GHz 대역에서 54Mbps 까지 서비스를 하고,

11b 같은 경우에는 2.4 GHz 대역에서 11Mbps 까지 서비스 합니다.

802.11g

802.11g는 2003년도에 released되어

2.4 GHz 대역에서 최대 54 Mbps까지 서비스 합니다.

802.11n

802.11n이 2008년에 released되었고,

2.4와 5 GHz의 대역에서 동시에 같이 쓸 수 있게 나왔습니다.

450 Mbps까지 서비스가 가능하도록 되어 있습니다.

802.11ac

2014년과 2016년에 두 번에 걸쳐서 802.11ac 표준이 제안이 되었습니다.

802.11ac는 5GHz 대역에서만 서비스를 하게 되어있고

2014년에 나온 표준은 wave1 이라고 해서 866.7 Mbps 까지,

2016년에 나온 표준은 wave2 라고 해서 1.73 Gbps 까지

wave12배만큼 서비스 할 수 있도록 되었습니다.

SU-MIMO, MU-MIMO

802.11nac에서 보면 SU-MIMO, MU-MIMO가 있습니다.

SU라는 것은 Single User를 뜻하고, MUMultiple User를 뜻합니다.

Single user-MIMO

Single user-MIMO 라는 것은

만약에 AP에 네 개의 안테나가 달려 있고, 유저가 둘이 있다면

한 순간에 한 명의 유저 하고만 통신하는 방식입니다.

Multiple User-MIMO

Multiple User-MIMO 라는 것은

안테나가 여러 개가 있으면 여러 사용자와 동시에 사용할 수도 있고,

여러 명의 유저가 AP 안테나를 공유해서 쓸 수 있는 방식입니다.

그래서 MU-MIMO를 쓰면 좀 더 속도가 향상 될 수 있습니다.

공통

802.11 다 같은 구조를 갖습니다.

BaseStation을 가진 infrastructure 모드로 동작 할 수도 있고,

ad hoc 모드로 동작 할 수도 있습니다.

또한 모두가 MAC 프로토콜로서 CSMA/CA을 사용하게 됩니다.

어떻게 802.11ac 더 빨라졌는가?

가운데 하늘색 상자는 802.11n의 기술.

바깥의 회색 상자는 802.11ac의 기술의 특징을 나타납니다.

대역폭

x축채널 대역폭으로 ac가 n에비해 최대 네 배의 대역폭을 사용할 수 있습니다.

2014년에 released 된 wave1에서는 80 MHz까지 사용 했었는데,

Wave2 에서는 160 MHz 까지 해서 네 배의 대역폭을 사용 할 수 있습니다.

안테나 갯수

y축안테나의 갯수입니다.

802.11n에서는 보통 네 개의 안테나를 써서 네 개의 주파수가 동시에,

네 개의 채널을 동시에 사용해서 사용자와 통신을 합니다.

11ac에 가서는 8개 까지, 안테나의 개수가 8개까지 늘어났습니다.

모듈레이션 기술

z축모듈레이션 기술입니다.

지원 할 수 있는 모듈레이션 기술이 64QAM에서 256QAM까지 이렇게 증가했습니다.

SNR와 같은 값들을 고려 해야 되기 때문에 256QAM을 항상 쓸 수는 없지만

제공 할 수 있는 속도가 이런 이유로 인해서

11n에 비해서 향상되었다는 것을 알 수 있습니다.