무선 및 이동 네트워크 개요

 

 

-무선 네트워크의 요소

 

 

1) 무선 호스트(wireless host)

: 무선 호스트는 유선 네트워크의 경우처럼 애플리케이션을 실행하는 종단 시스템 장치다.

ex) 스마트폰, 태블릿, 랩톱, 센서 등의 IoT(Internet of Things) 장치, 가전제품, 자동차, 그 외 인터넷에 연결된 무수히 많은 장치

 

 

2) 무선 링크(wireless communication link)

: 호스트는 무선 통신 링크를 통해 기지국(base station)이나 다른 무선 호스트에 연결된다.

 

여러가지 무선 링크 기술들은 전송 속도와 전송 거리 면에서 차이가 있다.

 

무선 링크는 네트워크 가장자리에 있는 호스트를 코어에 있는 네트워크 인프라스트럭처로 연결해준다.

무선 링크는 때로는 네트워크 코어에서도 라우터, 스위치 등 네트워크 장치들 사이를 연결해주는 데 사용될 수 있다.

 

 

3) 기지국(base station)

: 기지국은 기지국에 결합된 무선 호스트와의 데이터(ex. 패킷) 송수신에 대한 책임을 진다.

즉, 자신과 결합되어 있는 다수의 무선 호스트들 사이의 전송을 중재하고 조정한다.

 

무선 호스트가 어떤 기지국에 ‘결합(association)되어 있다’는 것은 아래 두 가지를 의미한다.

a) 호스트가 해당 기지국의 무선 통신 영역 안에 있다.

b) 호스트가 자신과 네트워크 간의 데이터 중계(relay)를 위해 해당 기지국을 사용한다.

 

기지국의 예: 셀룰러 네트워크에서의 셀 타워(cell tower), 무선 네트워크에서의 AP(access point)

 

인프라스트럭처 방식(infrastructure mode)

: 기지국에 접속된 호스트는 인프라스트럭처 방식으로 동작한다고 한다.

이는 주소 할당이나 라우팅 등 기존의 모든 네트워크 서비스가 기지국을 통해 네트워크에 연결된 호스트에게 제공되기 때문이다.

 

이에 반해 애드혹 네트워크(ad hoc network)의 경우 무선 호스트는 연결할 수 있는 이런 인프라스트럭처가 없다.

이때 호스트는 스스로 라우팅, 주소 할당, DNS 방식의 이름-주소 변환 등의 서비스를 수행해야 한다.

 

 

무선 네트워크의 종류

 

무선 네트워크 분류 기준

1. 무선 네트워크 내의 패킷이 하나의 홉만을 거치는가 여러 홉을 거치는가?

2. 기지국과 같은 네트워크 인프라스트럭처가 있는가, 없는가?

 

 

1. 단일 홉, 인프라스트럭처 존재

1) 좀 더 큰 유선 네트워크와 연결된 기지국을 갖고 있다.

2) 모든 통신은 이 기지국과 무선 호스트 사이에 단일 무선 홉으로 이루어진다.

ex) 802.11 네트워크 : 교실, 음식점, 도서관 등에서 사용,

4G LTE 네트워크

 

2. 단일 홉, 인프라스트럭처 없음

1) 유선 네트워크가 연결된 기지국이 없다.

2) 단일 홉 네트워크 안의 하나의 노드가 다른 노드들의 전송을 중재, 조정할 수 있다.

ex) 블루투스 네트워크 : 키보드, 스피커, 헤드셋 등 작은 무선 장비들을 연결

 

3. 다중 홉, 인프라스트럭처 존재

1) 좀 더 큰 네트워크와 연결된 기지국이 존재해야 한다.

2) 일부 노드들은 기지국와 통신하기 위해 다른 무선 노드들의 중계를 거쳐야 한다.

ex) 일부 무선 센터 네트워크(wireless sensor network),

무선 메시 네트워크(wireless mesh network)

 

4. 다중 홉, 인프라스트럭처 없음

1) 기지국이 없다.

2) 노드들은 메시지를 목적지에 보내기 위해 여러 노드들의 중계를 거칠 수 있다.

3) 노드들은 이동성이 있어 노드들 간의 연결성이 변화할 수 있다.

4) 이러한 형태의 네트워크는 이동 애드혹 네트워크(mobile ad hoc network, MANET)라고 한다.

만약 이동 노드가 차량이라면 이를 차량 애드혹 네트워크(vehicular ad hoc network, VANET)라고 한다.