무선 프로토콜 유형

무선 신호는 좋아하는 지역 TV 및 라디오 방송국에서 휴대폰에 이르기까지 가장 널리 사용되는 통신 옵션 중 하나입니다. 가장 중요한 무선 기술 중 일부는 가정용 인터넷을 실행하고 증가하는 기술입니다. 사물 인터넷 또는 IoT의 스마트 장치 수는 다양한 무선 프로토콜에 의해 규제됩니다. 용도에 따라 그 범위는 다음과 같을 수 있습니다. 많게는 몇 마일 또는 적게는 몇 인치.

기존 인터넷 제공업체가 제공하는 지역에 거주하지 않는 경우 기존의 옵션은 전화 접속이나 위성에 국한되어 있으며 둘 다 현대적이고 풍부한 인터넷에 적합하지 않습니다. 콘텐츠. 무선 기술은 몇 가지 다른 방법으로 이 격차를 메울 수 있으며, 그렇지 않으면 사용할 수 없는 서비스를 제공할 수 있습니다.

케이블 및 광섬유 인터넷이 경제적이지 않은 지역에서는 동일합니다. LTE 휴대폰에서 인터넷 서비스를 제공하는 기술을 활용하여 가정 사용자에게도 무선 인터넷을 제공할 수 있습니다. 주요 통신 사업자 또는 자체 타워를 설치하기로 선택한 독립 서비스 제공업체가 기존 셀룰러 네트워크를 통해 제공할 수 있습니다. 현재 4세대 기술로 속도는 사업자마다 다르지만, 4G, 기부 최대 100Mbps의 속도, 다가오는 동안 5G 기술 수 이론적으로 10Gbps에 도달.

가시선 인터넷 서비스 사용하여 포인트에서 포인트로 신호를 전송하는 기존 Wi-Fi의 고성능 버전으로 요약되는 것을 사용합니다. 지향성 안테나. 집중적으로 집중된 지점에 신호를 보내기 때문에 이러한 유형의 서비스는 간섭할 가능성이 적습니다. 다른 장치와 함께 사용하고 FCC에서 불법인 더 높은 전력 신호를 사용할 수 있습니다. 규정. 속도는 일반적으로 최대 25Mbps이며 이상적이지는 않은 경우 대부분의 용도에 적합합니다.

사물 인터넷의 부상과 스마트 및 세미 스마트 장치의 무리와 함께 대규모 도시 및 교외 지역에서 수많은 저전력 장치와 함께 작동할 수 있는 무선 기술 지역. LTE 기술은 전력 소비가 상대적으로 높지만 이들에게도 적합합니다. 경쟁력 있는 기술은

많은 전기와 마찬가지로 집에서 사용하는 무선 기술은 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)에서 제시한 설계 사양을 기반으로 합니다. 이 경우, 실제 사양은 802.11이며, 그리고 기술 개선을 반영하고 장려하기 위해 수년에 걸쳐 업그레이드되었습니다. 이러한 변경 사항은 다음과 같은 문자를 추가하여 설명합니다. NS, N 또는 교류 번호 뒤에. 편의를 위해 사양의 이러한 변형을 무선 g, 무선 n, 무선 교류 등등.

홈 Wi-Fi는 다음과 같이 적절하게 알려져 있습니다. 무선 근거리 통신망 또는 WLAN, 하지만 대부분의 사람들은 그것을 Wi-Fi라고 부르고 그대로 둡니다. Wi-Fi 네트워크는 네트워크에 연결된 모든 장치와 양방향 통신을 제공하는 액세스 포인트라고 하는 중앙 네트워킹 장치를 중심으로 회전합니다. 각 장치에는 액세스 포인트와 통신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스 카드 또는 NIC가 있어야 합니다. 그들이 사용하는 무선 프로토콜은 범위와 성능 면에서 매우 다양하며 세대를 거듭할수록 더 좋아지고 있습니다.

대부분의 Wi-Fi 통신은 2.4GHz 대역과 5GHz 대역의 두 가지 고유한 무선 주파수 대역에서 발생합니다. 이 밴드는 최소한의 규제를 받으며 베이비 모니터에서 무선 전화기에 이르기까지 다양한 소비자 기기에 사용됩니다. 그들은 다른 것을 잘합니다. 5GHz 대역의 주파수는 더 많은 데이터를 더 빠르게 전달할 수 있지만 2.4GHz 대역의 주파수는 범위가 더 길고 벽을 더 잘 통과합니다. 역사적으로 2.4GHz는 더 많은 장치에서 사용되었지만 이는 2.4GHz 주파수는 더 복잡하고 간섭을 받기 쉽습니다..

시장에 출시된 802.11 Wi-Fi 사양의 초기 버전은 무선 그리고 NS, 90년대 후반에 표준화되어 2000년대 초반에 실제 제품이 되었습니다. 각각 다른 밴드를 사용했습니다. 무선 b 2.4GHz 대역을 사용했으며 초당 최대 11메가비트의 속도로 최대 150피트 범위의 네트워킹이 가능했습니다. 무선 전화NS 5GHz 대역을 사용하고 처리량이 최대 54Mbps였지만 범위는 25~75피트에 불과했습니다. 무선 B's더 나은 범위와 상대적으로 저렴한 비용 둘 중 더 유명해졌습니다.

소비자 시장에서 광범위한 성공을 거둔 최초의 Wi-Fi 프로토콜은 802.11g 또는 무선 g. 동일한 2.4GHz 대역을 사용했습니다. 무선 b, 따라서 해당 표준을 사용하는 구형 장비와 호환되었지만 54Mbps에서 이제 무선 네트워크에 필적하는 성능을 제공했습니다. 대부분의 가정 사용자에게 충분했으며 무선 g는 엄청난 인기를 얻었습니다. 2000년대의 첫 10년 동안.

Wi-Fi가 더 유용하고 대중화됨에 따라 사용자는 비디오 스트리밍 및 기타 까다로운 애플리케이션을 처리하기 위해 더 나은 성능이 필요했습니다. NS 802.11n 2009년에 나온 사양에서는 몇 가지 중요한 기술적 조정을 통해 이 문제를 해결했습니다. 다중 입력 다중 출력 안테나 또는 MIMO, 최대 300Mbps의 속도를 허용했습니다. 또한 업스트림 및 다운스트림 트래픽에 대해 별도의 채널을 사용하는 옵션인 채널 본딩을 제공했습니다. 최소한 이론상으로는 잠재적 처리량을 600Mbps로 높였습니다.. 2.4GHz와 5GHz 주파수를 모두 사용하므로 다음을 사용하는 장치와 역호환됩니다. 무선, NS, 그리고 NS.

NS 무선 교류 2014년부터 시작된 사양은 다중 사용자 MIMO 기술 또는 뮤미모. 이는 채널당 최대 433Mbps의 기본 속도를 제공하며 채널 결합을 통해 이론적으로 가능합니다. 무선 네트워크 속도는 기가비트로 훨씬 빠릅니다., 또는 수천 Mbps. 무선 교류 자체적으로는 5GHz 대역에서만 작동하지만 많은 제조업체는 다음을 포함합니다. 무선 n 라우터가 다음과 호환되도록 유지하기 위해 무선 b, NS 그리고 N.

범용 Wi-Fi 네트워크에는 사용되지 않지만 몇 가지 802.11 프로토콜이 있습니다. 특정 장치 간 통신. 무선 광고, 예를 들어, 60GHz 대역을 사용하며 실제로는 최대 6.7GHz까지 매우 빠르지만 범위는 10피트 또는 11피트에 불과합니다. 서로 가까이 있는 장치 간에 높은 처리량이 필요한 상황에서 가장 잘 사용됩니다. 무선 아, 또한 ~으로 알려진 Wi-Fi HaLow, 낮은 900MHz 대역을 사용하여 최대 347Mbps로 제한된 처리량으로 확장된 범위를 제공합니다. 스마트 기기 및 기타 IoT 애플리케이션과 같은 저전력 장치에 장거리 신호를 제공하기 위한 것입니다.

개선된 Wi-Fi 네트워크 성능에 대한 요구는 곧 사라지지 않을 것입니다. 정반대입니다. 따라서 시장에 새로운 IEEE 사양이 출시되고 있습니다. 라고 불린다 무선 도끼, 그리고 처리량을 늘리기 위해 약간의 디지털 기술을 사용합니다. 사용 가능한 각 무선 채널의 너비를 두 배로 늘리고 신호가 필요한 각 채널의 일부만 사용할 수 있도록 하여 전체 시스템을 보다 효율적으로 만듭니다. 까지 제공합니다. 무선 AC의 4배 범위 및 6배 성능, 적어도 이론상으로는 IoT에 중요하며 동시에 더 많은 장치를 지원합니다.

Wi-Fi에 사용되는 사양은 IEEE 엔지니어가 정의하지만 "Wi-Fi"라는 용어 자체와 Wi-Fi 로고는 와이파이 얼라이언스. 엔지니어는 문자와 숫자로 표준을 식별하는 데 만족할 수 있지만 제조업체와 마케팅 부서는 단순하고 기억에 남는 것을 유지하기를 원합니다. 그래서 Wi-Fi Alliance는 새로운 브랜딩을 발표했습니다. 무선 n을 무선 4로, ac를 무선 5로, ax를 무선 6으로 이름 바꾸기. 그런 번호 매기기는 휴대폰부터 영화 프랜차이즈까지 모든 분야에 사용되기 때문에 소비자가 더 쉽게 기억할 수 있을 것입니다.

모든 무선 프로토콜이 넓은 영역을 커버하거나 광범위한 통신 기능을 제공하는 것은 아닙니다. 가장 유용한 것 중 일부는 단거리 표준입니다. 저전력 장치가 서로 상호 작용하도록 돕기 위한 것입니다. 이는 컴퓨터, 전화 또는 기타 장치와 상호 작용하는 방법 또는 장치가 서로 직접 통신하는 방법에 영향을 줄 수 있습니다.

표준 무선 마우스와 키보드를 포함하여 가장 단순한 형태의 무선 기술은 공식적인 무선 프로토콜을 전혀 사용하지 않습니다. 대신 미리 설정된 무선 주파수를 통해 직접 전송합니다. 구형 장치는 무선 조종 장난감에도 사용되는 27MHz 주파수를 사용합니다. 범위는 좋지 않지만 책상을 공유하는 장치에는 완벽합니다. 최신 버전은 2.4GHz 대역을 사용하며 더 멀리 사용할 수 있습니다. 이는 거대한 모니터에서 멀리 떨어져 앉아 있는 경우에 좋습니다.

RF 장치가 작동하려면 자체 수신기가 필요하지만 Bluetooth는 그렇지 않으므로 블루투스 기술 더 다양합니다. Bluetooth는 다른 IEEE 무선 사양인 802.15.1을 기반으로 합니다. 개인 영역 네트워크. 개인 영역 네트워크는 한 사람 또는 작업 공간 주변의 전선 및 케이블 교체. 블루투스는 안정적으로 연결되고 상대적으로 적은 전력을 사용하며 최대 8개의 장치를 동시에 지원할 수 있기 때문에 이러한 유형의 네트워크에서 사용되는 기술입니다.

Bluetooth는 2.4GHz 대역의 슬라이스에 있는 장치를 연결합니다. 장치를 처음 연결할 때 또는 짝을 이룬 블루투스를 통해 그들은 그들 사이의 일종의 비밀 핸드셰이크로서 고유한 보안 코드를 생성합니다. 짝을 이루고 나면 나중에 자동으로 다시 연결 추가 설정이 필요하지 않습니다. 블루투스 데이터 처리량이 상대적으로 낮아 마우스, 키보드, 스피커, 마이크, 헤드셋 등의 입출력 장치에 주로 사용된다.

무선 장치는 필요에 따라 배터리로 작동되지만 표준 블루투스조차도 일부 사용자에게는 너무 많은 배터리 전력을 사용합니다. 응용 프로그램. 개정판, 블루투스 저에너지 또는 BLE, 대역폭과 범위를 줄여 시장의 해당 부문을 충족합니다. 에너지 소비 감소. 예를 들어 피트니스 밴드 및 스마트 워치에 자주 사용되며 IoT 장치에도 사용할 수 있습니다.

근거리 통신, 또는 NFC, 모든 무선 프로토콜 중 가장 짧은 범위입니다. 의 거리에서 작동합니다. 몇 인치만, 매우 저전력 칩을 사용합니다. Apple Pay, Google Pay 및 Samsung Pay를 포함하여 휴대전화의 탭투페이 앱에 사용되는 기술로 알고 있습니다. 보안 키 카드 및 이와 유사한 애플리케이션에서도 널리 사용됩니다.

개별 스마트 장치와 사물 인터넷의 요구 사항을 집합적으로 충족시키기 위해 다른 무선 프로토콜이 등장하고 있습니다. 그것들이 가능하게 하는 제품은 확실히 있지만, 이들은 그 자체로 소비자 지향적이 아닙니다. 그 중 몇 가지는 다음과 같습니다.

• 실: 이 무선 프로토콜은 Google이 홈 오토메이션 리더인 Nest를 인수하면서 포트폴리오의 일부가 되었습니다. IEEE의 802.15.4 무선 표준을 기반으로 Nest의 연기 감지기 및 자동화 장치에 사용됩니다. 다른 공급업체는 Nest 생태계의 제품과 호환되기를 원하는 경우 Thread를 사용하도록 선택할 수 있습니다.
  
• 지그비 및 지그비 프로: Zigbee 및 Zigbee Pro는 2.4GHz 및 900MHz 대역에서 작동하며 주어진 사이트에서 한 번에 수천 개의 장치를 잠재적으로 지원할 수 있습니다. Thread와 달리 Zigbee는 수백 개의 제조업체로 구성된 컨소시엄의 지원을 받습니다.
  
• ZWave 및 ZWave 플러스: IoT 사용을 위한 또 다른 중요한 프로토콜은 Zigbee와 유사하지만 구현이 더 간단하고 비용이 적게 들도록 설계된 ZWave입니다. 800 및 900MHz 대역에서 작동하며 2.4GHz 대역보다 범위가 넓고 간섭이 적습니다. 덴마크 회사 Zensys에서 만들었지만 현재 제조업체로부터 폭넓은 지원을 받고 있습니다.
• MQTT: Message Queue Telemetry Transport는 상대적으로 대화형 "스마트" IoT에 필요한 종류의 데이터 처리량이 필요하지 않은 "멍청한" 센서 장치.