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 어디서 많이 들어본 무선 전송 규격들의 차이는?
앞에서 무선 랜의 주파수에 대해 얘기했다면 이번에는 무선 랜에 인접한 주파수와 특징을 가진 다른 무선 전송 규격들의 기술적인 특징에 대해서 간단히 알아보도록 하겠다. 현재 PC 및 모바일 분야에서 사용되는 주요 무선 기술은 4가지 정도로 압축되며, 아래에는 최근 PAN(Personal Area Network) 관련 기관에 기술을 이전하고 해산해 버린 UWB(Ultra Wide Band)와 2.4GHz 대역이지만 PC/모바일보다 디지털 가전 중심으로 전개되는 HomeRF는 제외시켰다.
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구분 |
무선랜
(WiFi) |
블루투스
(Bluetooth) |
와이브로
(WiBro) |
고속하향패킷전송
(HSDPA) |
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표준 기구 |
IEEE 802.11,
WiFi Alliance |
IEEE 802.15,
Bluetooth SIG |
IEEE 802.16e |
3GPP |
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주파수 |
2.4/5.0GHz |
2.4GHz |
2.3GHz |
2.1GHz |
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변조 방식 |
FHSS/DSSS/OFDM |
FHSS |
OFDMA |
- |
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다운로드
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600Mbps |
24Mbps
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24.8Mbps |
14.4Mbps |
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업로드 |
600Mbps |
24Mbps |
5.2Mbps |
2Mbps |
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최대 거리
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120m |
10m
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1km |
핸드폰 수신망 |
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이동성 |
고정 AP |
PAN |
시속 60km 이하 |
시속 250km 이상 |
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연결 비용
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무료 |
무료
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유료 |
유료 |
현재 모바일 기기에서 주로 사용되는 무선 규격들을 살펴보면 ISM 밴드에 속한 비라이센스 주파수 대역인 2.4GHz에는 무선랜(WiFi)과 블루투스가, 그리고 라이센스 주파수로 특정 서비스를 위한 2.3GHz와 2.1GHz는 각각 와이브로와 휴대폰용 고속하향패킷전송기술(HSDPA)이 쓰는 것을 볼 수 있다.
무선 랜과 블루투스는 기본적으로 단말기의 인터넷 접속보다 네트워크 연결을 위한 기술로 만들어졌기 때문에 별도의 비용이 부과되지 않지만, 이동통신망을 사용해 인터넷 연결을 주 목적으로 하는 와이브로와 HSDPA는 이동통신 서비스 개념으로 접근하기 때문에 통신사에서 서비스 요금을 부과하고 있다. (물론 2.4GHz를 쓰는 무선 랜 서비스의 일종인 KT 넷스팟처럼 특정 인터넷망과 연결 장비를 구비하고 이를 사용하는 가입자들에게 비용을 받는 서비스도 있다)
무선 랜(Wireless LAN, WLAN, 또는 WiFi)
무선 랜은 흔히 와이파이(Wi-Fi)라고 불리기도 하는데, 이 용어는 오디오의 하이파이(Hi-Fi)처럼 쉬운 무선 랜 사용을 홍보하기 위한 일종의 무선 랜 브랜드로 와이파이 연합에서 802.11 무선 기기들의 인증을 통해 기기들 간의 호환성을 보증하면서 보급화에 박차를 가하고 있다. 또한 802.11n 표준 제정이 늦어지고 제조사들이 자체적으로 802.11n 기술 일부를 적용한 제품을 내놓자, 802.11n 드래프트(Draft, 초안) 2.0 규격을 바탕으로 인증을 주고 있다. (현재 802.11n 드래프트 9.0까지 나옴)
IEEE 802.11n 무선 랜 규격에서는 4개의 송신 안테나(Tx)와 4개의 수신 안테나를 사용하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output, 다중입출력) 기술을 기반으로 할 경우 이론상 최대 600Mbps라는 높은 전송 속도를 구현할 수 있으며, 현재 와이파이 연합 인증 규격인 802.11n 드래프트 2.0에서는 2 x 2 안테나를 이용해 최대 300Mbps 속도를 지원하는 것을 기반으로 한다.
802.11n은 기존의 802.11a/b/g 하위 규격들을 모두 지원하며 이에 따라 사용할 수 있는 주파수도 2.4GHz와 5GHz 두 가지가 있다. 그러나 국내에서는 기존 802.11b/g 제품과의 호환성 및 수신 거리 문제로 대부분 2.4GHz를 주축으로 제품이 나온다.
단, 무선 랜이 사용하는 주파수는 기본적으로는 무료지만 이것은 랜 케이블과 마찬가지로 '전송 수단'에 해당되고, 무선 네트워크를 사용해 인터넷에 접속하려면 유선처럼 별도의 통신 서비스를 이용해야 한다. (물론 집 근처에 암호를 걸어놓지 않은 무선 공유기가 있다면 도둑 인터넷도 가능하다...)
블루투스(Bluetooth)
블루투스(Bluetooth) 규격은 무선 랜과 달리 별도의 AP를 사용하지 않고 무선 기기들 간의 다이렉트 연결을 지원하는 PAN(Personal Area Network) 기반의 무선 환경을 지원하며 짧은 수신 거리에서 다양한 기기와의 빠른 연결 및 저전력 구현을 위해 전송 거리는 10m 이내에 머물고 있다.
기존의 블루투스 2.1 + EDR 규격까지는 최대 전송 속도가 3Mbps 미만이었지만, 이번에 새로 발표한 블루투스 3.0+HS 규격을 통해 무선 랜 기술을 접목시켜 최대 24Mbps의 전송 속도를 가지게 되었다.
와이브로(WiBro, Wireless Broadband Internet)
와이브로(WiBro)는 정부와 이동통신 업체들이 차세대 무선 기술 선점을 위해 만들어낸 무선 휴대 인터넷 서비스로 해외에서는 와이맥스(WiMAX)에서 이동 속도를 고려한 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX)라고 불리는 802.16e 규격과 호환된다.
정보통신부에서 무선가입자용으로 사용하던 2.3GHz 대역 주파수를 휴대 인터넷용으로 재분배해서 이동통신사들이 이를 기반으로 와이브로 서비스를 제공하고 있는데, 무선 랜처럼 특정 AP에 국한된 범위가 아니라 이동통신사의 서비스망을 이용해 이동 환경에서 다수의 사용자가 접속할 수 있도록 만들어졌다.
와이브로의 특징은 무선 랜처럼 무선 인터넷 접속을 하지만 별도의 AP를 이용하는게 아니라 이동통신사의 다중접속 기술을 응용해 특정 AP 범위에 국한되지 않는 고속의 이동 환경에서 다수의 사용자가 접속할 수 있도록 만들어졌다. 그러나 와이브로가 사용하는 주파수 대역 2.3GHz는 통신사에서 휴대폰과 별도의 망 구축이 필요해 전국적으로 시행되는 HSDPA와 달리 수도권 및 주요 도시 중심으로 일부 지역만 서비스를 하고 있다. 또한 휴대폰망을 쓰는 HSDPA와 달리 위치에 따라 서비스를 이용할 수 없는 음영지역이 있다는 것도 단점이다.
전송 속도는 실제로는 다운로드 3Mbps 수준이지만 KT의 경우 하반기에 4G 기술 중에 하나인 MIMO 기술을 적용해 서비스를 시작할 예정인 와이브로 웨이브2에서는 다운로드 37.44Mbps, 업로드 10Mbps의 최대 속도에 평균 속도도 2배 가량 빨라질 예정이다.
HSDPA(High Speed Downlink Packet Access, 고속하향패킷접속)
HSDPA는 무선 랜 규격에서 출발하지 않고 휴대폰에 사용되는 WCDMA를 확장한 고속 패킷 다운로드를 위한 규격이다. 전송 속도를 전체적으로 올리는 방식이 아닌 다운로드시에만 특화된 연결로 업로드 속도는 최대 2Mbps지만 다운로드 속도는 최대 14.4Mbps를 구현하기 때문에 고속하향패킷접속(HSDPA)이란 이름이 붙은 것이다.
비슷한 휴대 인터넷 규격인 와이브로와 HSDPA은 둘 다 3.5G 규격으로 불리지만, 와이브로가 2.3GHz의 주파수 대역을 사용해 이동통신사에서 별도의 무선 인터넷 망을 구축해줘야 하는 것과 달리 HSDPA는 3G 휴대폰과 같은 2.1GHz 주파수를 쓰기 때문에 3G 휴대폰 통신망에서 그대로 사용할 수 있다. 이 때문에 와이브로는 노트북이나 모바일 기기에 별도의 단말기와 추가 부품으로 장착해야 하는 반면 HSDPA는 휴대폰이나 스마트폰에서 기본 기능으로 탑재되는 경우가 많다.
HSDPA 기술 자체가 휴대폰망에서의 고속 데이터 전송을 위해 만들어졌기 때문에 이동 속도와 거리는 무선 랜과 비교할 수도 없을 정도로 높으나 통신 속도는 HSDPA라고 해도 802.11n은커녕 802.11g 속도에도 미치지 못한다. 다만 3.5G를 지나 4G 이동통신 시대가 오면 휴대폰도 802.11n처럼 MIMO 기술을 적용해 이동 중 100Mbps, 정지시 1Gbps급 속도를 가진 기술을 만들 예정이라 4G 이동통신 시대가 오면 유선 네트워크나 무선 랜급의 성능을 보여줄 것으로 여겨진다.
한편, 와이브로와 HSDPA는 모두 이동통신사의 통신망을 이용해 서비스하고 있기 때문에 통신사에서 이를 두 가지 서비스를 하나로 묶어 데이터 사용량을 기준으로 판매하는 상품도 있다.
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