[Data Communication] 무선/이동 네트워크 사례

무선랜, 무선 네트워크 구성에는 다음과 같은 기술들을 사용할 수 있습니다.

 

• WiFi
• Bluetooth
• Zigbee
• WiBro
• 2/3/4/5G Celluar

 

WiFi (IEEE 802.11) 에 대해서는 지난 포스팅에서 다뤄봤으니, 이번 포스팅에서는 블루투스부터 다뤄보겠습니다.

 

블루투스

 

 

Bluetooth 방식도 무선 통신 방법 중 하나로 ISM band 인 2.4GHz 주파수를 사용합니다. 그리고 FHSS (Frequency-hopping spread spectrum) 기술을 사용합니다. Frequency Hopping 이란, 주파수를 옮겨가며 데이터를 전송하는 방법입니다.

 

40 Channels 를 이용!

 

 

Zigbee

또다른 무선 통신 기술 중 하나인 Zigbee 에 대해서 알아보겠습니다.

 

Zigbee 방식은 IoT 기술에서 주로 사용됩니다.

 

 

이동통신망 (Cellular Network)

 

이동통신망의 이름

 

 

셀룰러 네트워크는 우리가 흔히 사용하는 휴대폰 네트워크를 말합니다. 셀룰러 네트워크는 큰 지역을 작은 지역, 즉 '셀'로 나눕니다. 각 셀에는 전화 통화나 데이터를 전송하는 데 필요한 신호를 보내는 기지국이 있습니다. 셀룰러 네트워크를 사용하면 많은 사람들이 넓은 지역에서 서로 통신할 수 있습니다. 휴대폰을 사용해 전화를 거는 것, 인터넷을 사용하는 것, 메시지를 보내는 것 모두 셀룰러 네트워크를 통해 이루어집니다.

 

셀룰러 네트워크는 코어 네트워크와 엑세스 네트워크로 구성됩니다.

 

엑세스 네트워크

 

코어 네트워크와 엑세스 네트워크

 

 

셀룰러 네트워크는 이름에서 알 수 있듯이 여러 개의 '셀'로 나누어진 영역으로 이루어져 있습니다. 이 셀들은 지구 위에 균일하게 퍼져있는 작은 구역들을 의미합니다. 각각의 셀에는 기지국이 위치해 있습니다. 기지국은 무선 신호를 보내고 받는 장치를 가지고 있습니다.

 

전화를 걸 때 셀룰러 네트워크가 어떻게 동작하는지 살펴봅시다.

 

1. 전화를 걸 때 : 만약에 당신이 친구에게 전화를 걸려고 한다면, 휴대폰은 가장 가까운 기지국(eNB)에 무선 신호를 보냅니다. 이 신호는 당신이 통화를 시작하려고 한다는 것을 알리니다. 그리고 누구에게 전화를 걸려고 하는지, 즉 친구의 전화번호 정보도 포함되어 있습니다.

 

2. 전화 연결 : 기지국은 이 정보를 받아서 셀룰러 네트워크에 전달합니다. 네트워크는 이 정보를 사용해서 친구의 휴대폰이 어느 셀에 있는지 찾습니다. 그리고 그 셀의 기지국에 신호를 보내어 친구의 휴대폰에 전화 연결 요청을 전달합니다. (친구와 나의 이동 통신사가 다르더라도, 각 이통사의 네트워크는 서로 통신할 수 있습니다.)

 

3. 통화 중 : 통화가 시작되면, 당신의 휴대폰과 그 친구의 휴대폰 사이에는 계속 신호가 오가게 됩니다. 이 신호들은 각각의 기지국을 거쳐서 셀룰러 네트워크를 통해 전달됩니다.

 

셀룰러 네트워크의 장점 중 하나는 이동 중에도 통화가 가능하든 것입니다. 예를 들어, 당신이 자동차를 타고 이동하면서 전화를 걸 수 있습니다. 이 때 휴대폰은 자동으로 가장 가까운 기지국에 연결되며, 이동하면서 다른 셀로 넘어갈 때는 새로운 기지국에 연결됩니다. 이 과정은 '핸드 오프'라고 부르는데, 이 때문에 우리는 움직이면서도 전화 통화를 계속할 수 있는 것입니다.

 

이 과정에 대해 아래 링크에 자세하게 기술되어 있습니다.

 

https://www.netmanias.com/ko/post/blog/5344/lte/lte-network-architecture-network-reference-model

LTE 네트워크 구조