현재 비교적 널리 쓰이는 10가지 무선 기술에 대한 글입니다. 출처는 http://www.pcpop.com/doc/0/474/474788_all.shtml

 

 

FM, AM

 

넓은 의미에서 말하면 무선 라디오 송/수신이 무선을 통해 소리를 전송하는 제일 오래된 기술이며, 제일 널리 쓰이고 있는 기술입니다. 여기에는 FM과 AM이 모두 포함되는데, 먼저 FM에 대해 같이 보도록 하지요.

 

FM은 Frequency Modulation(주파수 변조)라 하는데, 이것은 주파수를 조절하는 일종의 조절 방식을 가리키는 것이지만 지금은 FM이 라디오를 가리키는 말처럼 되어 버렸습니다(필드 매뉴얼의 FM을 말씀하실 분은 저리 가세요). 일반적으로 여기에 쓰이는 주파수는 76~108MHz 사이입니다.

 

001310185.jpg

 

라디오

 

FM 외에도 AM이 있습니다. AM은 Amplitude Modulation(진폭 변조)라 하며, 진폭을 조절하는 방식이기 때문에 대부분의 AM은 중파(MW) 방송을 가리키는 대명사가 되었습니다. 그 응용범위도 작지 않아, 국제 단파 방송에 사용됩니다.

 

하지만 시레로는 중파는 AM 방식을 사용하는 일종의 방송에 불과하며, 고주파(3~30Mhz)를 사용하는 국제 단파 방송의 조절 방식 역시 AM이라 할 수 있으며, 심지어 주파수가 더 높은 항공/선박 통신(116~136MHz) 역시 AM 방식입니다.

 

 

DAB, 디지털 방송

 

DAB는 Digital Audio Broadcasting의 약자로서, CD 수준과 가까운 소리를 낼 수 있어, 방송과 산업용 기기 등에 무한에 가까운 부가 서비스를 제공할 수 있습니다. 더 쉽게 신호를 잡을 수 있고, 업계의 간섭을 받지 않는 매우 낮은 송신 라이센스만 있으면 서비스를 할 수 있습니다.

 

001309975.jpg

 

DAB 수신기

 

DAB는 AM, FM 등의 전통적인 라디오 후에 나온 3세대 방송-디지털 신호 방송입니다. 그의 출현은 방송 기술에서 혁명적이라 할 수 있습니다. 디지털 방송은 노이즈와 간섭, 신호의 감소 등에 강하며, 빠른 속도로 이동 중에도 신호를 받을 수 있는 장점이 있습니다. CD 수준의 서라운드 사운드를 제공하며, 그 신호의 손실은 거의 없는 수준입니다.

 

전통적인 라디오와 비교하여 DAB의 제일 큰 특징은 2가지입니다. 첫번째는 대역폭입니다. DAB는 어떤 글-심지어 이미지도 전송할 수 있을 정도의 대역폭을 제공합니다. DAB 방송의 신호대 잡음비는 최소 95db이상이며 비트 레이트는 192kbps이기 때문에 MP3와 동급입니다.

 

두번째 특징은 디지털 신호가 노이즈에 강하고 전파가 갈수록 줄어드는 특징에 유리하다는 것입니다. DAB 방송은 빠르게 이동하는 환경-차량-에서 쓸 수 있습니다.

 

 

블루투스

 

블루투스(Bluetooth)도 일종의 무선 기술입니다. 하지만 이렇게 말하면 그리 정확하진 않습니다. 정확히 말하면 블루투스는 일종의 '단거리' 무선 기술이라고 해야 할것입니다. 블루투스는 분산식 네트워크 구조와 매우 빠르게 진동하는 주파수, 그리고 짧은 패키지 기술을 사용하며, 단일 포인트끼리의 연결(P2P)와 여러 포인트끼리의 연결을 지원합니다. 주파수는 전세계에서 통용되는 2.4GHz ISM(공업, 과학, 의료) 주파수입니다. 블루투스가 작동할때 평균적으로 79개의 간격을 가지고 있는 1MHz 채널 사이에서 주파수를 고를 수 있습니다. 뿐만 아니라 쌍방향 전송을 지원하는 것도 특징입니다. 지금까지 블루투스는 1.1, 1.2, 2.0, 2.1, 3.0의 5가지 버전이 있습니다.

 

001310187.jpg

 

블루투스

 

블루투스의 버전별 소개

 

1.1은 제일 먼저 나온 버전으로 전소율은 48~810kbps입니다. 제일 먼저 나왔기 때문에 같은 주파수를 사용하는 제품끼리 간섭을 많이 받습니다. (이론적으로 1Mbps)

 

1.2는 똑같이 748~810kb/s의 전송률을 지원하지만 소프트웨어적인 개선을 통하여 주파수가 건너뛰는 현상을 많이 줄였습니다.

 

2.0은 1.2의 업그레이드 버전으로 전송률이 1.8Mbps~2.1Mbps(이론적으로 3Mbps)이며, 쌍방향 작동을 지원합니다. 얼마 지나지 않아 블루투스 SIG에서는 블루투스 코어 스펙 2.0 버전에 더 높은 데이터 전송율(EDR)을 포함시켰는데, 이것이 현재 우리가 제일 많이 보는 블루투스 2.0+EDR 표준입니다. 새로운 표준은 데이터 전송률이 2배 더 높고 전력 소모량이 더 낮으며 배터리 사용 시간이 늘어났습니다. 대역폭이 늘어나면서 디바이스 사이에 여러 작업을 처리하거나 여러 블루투스 장비를 연결할 수 있게 되었고, 전송 범위는 최대 100m, 최고 전송 속도는 10Mbps까지 이르게 되었습니다.

 

그 다음에 블루투스 2.1과 블루투스 2.1+EDR이 순서대로 나왔습니다.

 

현재 최신 버전은 3.0입니다. 통용 AMP(Generic Al ternate MAC/PHY)의 새로운 주파수 교차 기술을 지원하여, 작업 상태에 따라 정확한 주파수를 고를 수 있또록 해줍니다. 3.0 표준의 근거리 전송율은 24Mbps(이론치)일뿐만 아니라, 초 고대역 기술을 사용하면 480Mbps까지, 10미터 거리에서는 100MBps까지도 지원합니다.

 

그 밖에도, 블루투스를 이야기할 때에는 반드시 A2DP 프로토콜을 이야기해야 합니다. A2DP의 전체 이름은 Advanced Audio Distribution Profile로서 사운드 신호의 인코딩/디코딩, 상호 교차 인터페이스, 비디오 인코딩까지 A2DP에 자세하게 정의되어 있습니다. 여기서 지원하는 코덱은 MP3, MPEG2, MPEG4 AAC, ATRAC 등이 있습니다. 또한 16bit/44KHz의 샘플링을 지원하며, 비트 레이트 300kbps 이상의 MP3/AAC 등 파일을 인코딩할 수 있습니다.

 

 

적외선(Infrared)

 

블루투스가 새로 나온 기술이라면 적외선은 매우 오래된 기술이라 할 수 있겠습니다. 우리가 평소에 사용하는 적외선 장비는 그리 많은 것은 아니기에 우리가 이걸 잊어버리기 쉽습니다. 사실 적외선은 1974년에 발명되어 널리 사용되어 왔는데, 예를 들면 적외선 마우스, 적외선 프린터, 적외선 키보드 등등이 있습니다. 제일 간단한 예를 들어보면 TV의 리모콘이 바로 적외선입니다.

 

001309980.jpg

 

적외선 스피커

 

적외선 기술은 원래 FM 기술을 기반으로 한 것으로서, 적외선을 통해 전파를 보내면, 적외선을 받은 쪽에서 신호를 해석해내는 것입니다. 이런 기술은 FM 방송과 매우 비슷하지만 전통적인 전파가 아니라 광파를 사용한다는 것이 다를 뿐입니다.

 

어떤 경우에는 적외선과 FM이 매우 널리 사용되기도 합니다. 그 이유는 적외선의 대역폭이 매우 크기 때문입니다. FIR 표준의 적외선 대역폭은 4Mbps이며 앞으로 나올 VFIR 표준의 적외선은 16Mbps까지 달합니다.

 

하지만 적외선에 단점이 없는 것은 아닙니다. 먼저 적외선의 지향성-방향을 타는 특성-이 크다는 것입니다. 따라서 적외선을 사용할 때에는 일정한 각도에서만 신호를 보내야 합니다. 다음으로는 적외선의 투과력이 비교적 약하다는 것입니다. 일단 앞에 사람이 서있다면 신호를 받을 수가 없지요. 또한 전체적인 속도가 느린 것도 있습니다.

 

 

2.4GHz 기술

 

현재 무선 키보드, 마우스 등에서 많이 쓰이는 기술입니다. 주요 기술 특징은 2.4~2.485GHz ISM 무선 주파수를 사용하는 것인데, 이 주파수는 전세계에서 거의 대부분이 라이센스를 받지 않는 대역입니다.

 

001253723.jpg

 

무선 키보드와 마우스.

 

2.4GHz 무선은 여러 장점이 있습니다. 먼저 그 대역폭이 매우 높아 2Mbps에 달하여 일상적으로 사용하는 디바이스들의 수요를만족시킬 수 있다는 것입니다. 동시에 2.4GHz의 송신기와 수신기는 연속적으로 작동할 필요가 없기에 상대적으로 전력 소모량이 적습니다.

 

다음은 2.4GHz가 노이즈에 비교적 강하다는 것입니다. 그 이유는 이 기술이 자동으로 주파수를 고르기 때문입니다. 2.4GHz대역에서 만약 해당 주파수의 점유율이 높다면 자동으로 다른 주파수 대역을 고르게 됩니다.

 

또한 2.4GHz가 P2P 뿐만 아니라 여러 포인트 사이의 전송 모드를 지원하며, 쌍방향 전송 모드가 가능하여 신호가 끊기는 일을 막을 수가 있습니다.

 

2.4GHz 기술의 전송 거리는 10~100m 사이입니다.

 

 

WiFi

 

무선 기술을 거론할 때에는 WiFi와 802.11n을 이야기하지 않을 수가 없습니다. WiFi는 무선 네트워크 통신 기술의 이름으로서, WiFi 얼라이언스가 소유하고 있는 기술입니다. IEEE 802.11 표준 제품을 기초로 테스트하여, IEEE 802.11 표준 무선 네트워크와 상호 호환되도록 개선하는 것이 목적입니다. 현재 일반적으로 WiFi와 IEEE 802.11을 섞어 쓰고 있으며, 심지어는 WiFi가 무선 네트워크와 같은 의미로 쓰이기도 합니다.

 

WiFi 역시 2.4GHz~2.48GHz ISM 주파수단에서 작동합니다. 그중에서 22MHz 대역의 12개 중첩 채널 중에 하나를 선택하여 사용합니다.

 

001309990.jpg

 

 

WiFi의 로고

 

IEEE 802.11의 첫번째 버전은 1997년에 발표되었습니다. 그 중에는 MAC 레벨과 물리층이 정의되어 있었습니다. 물리층에서는 2.4GHz의 ISM 주파수 단에서 두 종류의 무선 주파수 방식과 한종류의 적외선 방식으로 작동한다고 정의되어 있었고, 총 데이터 전송률은 2Mbit/s로 설계되어 있었습니다. 두 디바이스 사이의 통신은 ad hoc의 방식으로 자유롭게 직접 연결되며, Base Station과 Access Point의 협조 하에 진행됩니다.

 

1999년에는 2개의 버전이 보충되었습니다. 802.11a는 5GHz ISM 주파수 단의 데이터 전송율에서 54Mbit/s의 물리 레벨까지 도달하도록 하였고, 802.11b는 2.4GHz의 ISM 주파수 단에서 데이터 전송률을 최고 11Mbit/s의 물리 레벨까지 도달하도록 하였습니다.

 

2.4GHz의 ISM 주파수 단은 세계에서 절대 다수의 국가에서 통용되는 것이기에 802.11b가 제일 널리 쓰이게 됐습니다. 애플은 이미 802.11 표준을 이용하여 에어포트(AirPort)를 개발하였습니다. 1999년에 공업계는 WiFi 얼라이언스를 결성하여 802.11 표준 제품의 생산과 디바이스의 호환성 문제를 해결하기 위해 노력했습니다. WiFi는 802.11 무선 네트워크를 제정하는 조직이지, 무선 네트워크를 대표하는 것은 아닙니다.

 

802.11 표준과 보충

 

    802.11, 1997년, 최초의 표준 (2Mbit/s, 2.4GHz 주파수 채널) 
    802.11a, 1999년, 물리층의 보충 (54Mbit/s, 5GHz 주파수 채널) 
    802.11b, 1999년, 물리층의 보충 (11Mbit/s, 2.4GHz 주파수 채널) 
    802.11c, 802.1D에 부합하는 MAC Layer Bridging
    802.11d, 여러 나라의 무선 전신 규정에 맞춰 조정 
    802.11e, Quality of Service, QoS의 지원
    802.11f, Interoperability
    802.11g, 물리층의 보충 (54Mbit/s, 2.4GHz 주파수 채널) 
    802.11h, 무선 복개 반경의 조정. 실내외 실외 채널 (5GHz 주파수 단) 
    802.11i, Authentification 부분의 보충.

    802.11n, 다중 입/출력(MIMO)의 도입과 40Mbit 채널 대역(HT40)기술의 사용, 802.11a/g의 확장판

 

 

UWB와 WiHD

 

지금까지는 사람들이 많이 알고 있는 기술에 대해 봤습니다. 여기서는 그리 알려지지 않은 기술을 보도록 합시다.

 

001318587.jpg

 

UWB를 사용한 디바이스

 

UWB(Ultra Wide Bane)는 일종의 노 캐리어((no carrier) 방식의 통신 기술입니다. 나노초에서 마이크로초급의 규칙적이지 않은 펄스를 통해 데이터를 전송하는 것입니다. 비교적 넓은 주파수 스펙트럼에 낮은 출력의 신호를 실어 보내는데, UWB는 10m 좌우의 범위 내에서 수백Mbps에서 수Gbps까지의 데이터 전송률을 낼 수 있습니다.

 

UWB는 노이즈에 매우 강하며 전송률이 높고 대역이 넓으며, 전력 소모량이 작고 발송 출력이 작은 장점이 있습니다. 뿐만 아니라 UWB는 1GHz 이상으로도 쓸 수 있어 몇개의 GHz 주파수 단까지 사용할 수 있습니다.

 

WiHD-WirelessHD는 이름에서 볼 수 있듯이 HD 오디오나 비디오 등을 무선으로 전송하는 기술입니다. 간단히 말해서 WiHD는 60GHz 주파수 대역단(밀리파)의 주파수 스펙트럼을 사용하여, 더 큰 데이터 전송 속도를 낼 수 있으며, 처음으로 나온 전송 속도는 4Gbps에 달합니다. 따라서 앞으로 HD 동영상의 무압축 전송에 필요한 대역을 충족할 수 있게 됩니다.

 

 

WHDI

 

현재 WiHD의 위치는 다른 모든 WLAN과 LAN 기술을 보충하는 것입니다. LAN과 WLAN은 가정 내에서 데이터를 전송하는데 사용하며, 실내에서 무선 비디오를 전송할 때 사용합니다. WiHD는 고화질, 고해상도, 무압축, 무손실 비디오/오디오 신호를 전송할 수 있다는 점에서 최고의 선택이 될 수 있습니다.

 

001310003.jpg

 

WHDI를 지원하는 마이크로 칩.

 

WHDI의 의미는 Wireless HDMI입니다. 무선 고해상도 디지털 멀티미디어 인터페이스를 의미합니다. 매우 넓은 대역폭을 사용하는 기술과 HDMI를 서로 결합한 것으로, 5GHz의 주파수 대역을 사용하여, 데이터 전송 속도가 최고 1.5Gbps까지 나올 수 있습니다. 대역폭이 넓기 때문에 720p/1080i의 무압축 HDTV 영상을 전송할 수 있습니다.

 

그 밖에도 WHDI의 전송 거리는 비교적 먼 편이며, 신호의 투과력도 매우 강합니다. 30미터 안에서 벽을 통과할 수 있으며, 레이턴시는 1밀리초보다 작습니다.

 

뿐만 아니라 WHDI는 HD 신호를 전송하기 위해 지정된 것이기에 오디오 신호의 전송과 그의 조절도 가능합니다. WHDI 컨트롤 라이센스는 유저가 중앙 조절식 홈 시어터에서 모든 A/V 디바이스를 조절할 수 있게 해주며, 이때 전송에는 레이턴시가 거의 없어, 사용자들은 소리와 영상의 싱크가 맞지 않는 일을 발견할 수 없습니다. 또한 WHDI로 네트워크에 연결할 수도 있습니다.

기글하드웨어(http://gigglehd.com/zbxe)에 올라온 모든 뉴스와 정보 글은 다른 곳으로 퍼가실 때 작성자의 허락을 받아야 합니다. 번역한 뉴스와 정보 글을 작성자 동의 없이 무단 전재와 무단 수정하는 행위를 금지합니다.