와이파이가 어떤 방식으로 전파를 보내는건가요?
일상생활에서 없으면 안되게 된 인터넷인데요. 인터넷 요금도 많이 올라서 뭐 좀만 하면 7~8만원하는데요 그래서 와이파이를 많이 사용하는데요. 궁금한게 와이파이가 어떤 방식으로 전파를 보내는건가요?
Wi-Fi에서 전파를 전송하는 과정은 다음 단계로 이루어집니다:
라우터와 같은 Wi-Fi 장치는 전자기파 형태의 무선 신호를 생성합니다. 이 신호는 전기 신호를 전파로 변환하는 무선 송신기에 의해 생성됩니다.
그런 다음 Wi-Fi 장치의 안테나에서 전파가 전송됩니다. 안테나는 신호를 특정 방향으로 집중시키도록 설계되어 신호의 범위와 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.
전파는 빛의 속도로 공기를 통과하여 노트북이나 스마트폰과 같은 다른 장치의 Wi-Fi 수신기에 의해 포착됩니다.
그러면 수신기는 전파를 전기 신호로 다시 변환하고, 이 신호는 장치의 Wi-Fi 칩셋에서 해석되어 요청된 작업을 수행하도록 처리됩니다.
위 과정은 데이터가 장치 간에 주고받으면서 반복됩니다.
Wi-Fi는 전자기 스펙트럼의 무선 주파수 범위(일반적으로 2.4GHz 또는 5GHz 주파수 대역)에서 작동합니다. 이러한 주파수는 무선 전화기, Bluetooth 장치 및 기타 Wi-Fi 네트워크와 같은 다른 무선 장치와의 간섭을 피하기 위해 정부 기관에서 규제합니다.
좀 더 자세하게 보면,
Wi-Fi 기기는 서로 데이터 패킷을 전송하여 통신합니다. 데이터 패킷은 무선으로 개별적으로 전송 및 전달되는 데이터 블록입니다. 모든 무선 통신은 반송파의 변조 및 복조로 이루어집니다. Wi-Fi 버전마다 다른 기술을 사용하는데, 802.11b는 단일 반송파에서 DSSS를 사용하는 반면 802.11a, Wi-Fi 4, 5, 6은 채널 내에서 약간 다른 주파수에서 여러 반송파를 사용합니다(OFDM).
다른 IEEE 802 LAN과 마찬가지로, 기기는 전 세계적으로 고유한 48비트 MAC 주소(종종 장비에 인쇄되어 있음)로 프로그래밍되어 각 Wi-Fi 기기마다 고유한 주소를 갖습니다. MAC 주소는 각 데이터 패킷의 대상과 소스를 지정하는 데 사용됩니다. Wi-Fi는 링크 수준의 연결을 설정하며, 이 연결은 대상(destination) 주소와 소스(source) 주소를 모두 사용하여 정의할 수 있습니다. 전송을 수신하면 수신기는 대상 주소를 사용하여 해당 전송이 관련이 있는지 또는 무시해야 하는지 여부를 결정합니다. 네트워크 인터페이스는 일반적으로 다른 Wi-Fi 스테이션으로 주소가 지정된 패킷을 허용하지 않습니다.
채널은 반이중(half-duplex)으로 사용되며, 여러 네트워크에서 시간 공유할 수 있습니다. 동일한 채널에서 통신이 이루어지면 한 컴퓨터에서 보낸 모든 정보는 해당 정보가 한 대상만 대상으로하는 경우에도 모두 로컬로 수신됩니다. 네트워크 인터페이스 카드는 해당 패킷이 수신 될 때만 CPU를 중단합니다. 카드에 주소가 지정되지 않은 정보는 무시합니다. 동일한 채널을 사용한다는 것은 또한 데이터 대역폭이 공유되어 예를 들어 두 기기가 활발하게 전송할 때 각 장치에 사용 가능한 데이터 대역폭이 절반으로 줄어든다는 것을 의미합니다.
충돌 회피 기능이 있는 캐리어 감지 다중 액세스(CSMA/CA)로 알려진 방식은 스테이션이 채널을 공유하는 방식을 관리합니다. CSMA/CA를 사용하는 기기는 채널이 "유휴 상태"로 감지된 후에만 전송을 시작하여 충돌을 피하려고 시도하지만 패킷 데이터 전체를 전송합니다. 그러나 기하학적 이유 때문에 충돌을 완전히 방지할 수는 없습니다. 충돌은 한 스테이션이 한 채널에서 동시에 여러 신호를 수신할 때 발생합니다. 이로 인해 전송된 데이터가 손상되서 재전송을 해야 할 수 있습니다. 데이터 손실과 재전송으로 인해 처리량이 감소하며, 경우에 따라서는 심각하게 감소하기도 합니다.
Wi-Fi는 802.11 표준을 따르는데요. 무선 네트워킹을 위한 일련의 기술 표준입니다.
이 표준은 장치가 전파를 사용하여 근거리에서 서로 무선으로 통신하는 방법을 정의하는데요.
802.11 표준에는 각각 다른 기능과 특징을 가진 여러 버전이 있습니다. 가장 일반적인 버전은 다음과 같습니다:
802.11b: 1999년에 출시된 널리 사용되는 최초의 표준 버전입니다. 2.4GHz 주파수 대역에서 작동하며 최대 데이터 전송 속도는 11Mbps입니다.
802.11a: 이 버전도 1999년에 출시되었지만 5GHz 주파수 대역에서 작동하며 최대 데이터 속도는 54Mbps입니다.
802.11g: 이 버전은 2003년에 출시되었으며 2.4GHz 주파수 대역에서 작동합니다. 802.11a와 마찬가지로 최대 데이터 속도는 54Mbps입니다.
802.11n: 이 버전은 2009년에 출시되었으며 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역을 모두 지원합니다. 최대 데이터 속도는 600Mbps입니다.
802.11ac: 이 버전은 2013년에 출시되었으며 5GHz 주파수 대역에서 작동합니다. 최대 데이터 속도는 6.9Gbps입니다.
802.11ax(Wi-Fi 6라고도 함): 2019년에 출시된 가장 최신 버전의 표준입니다. 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역을 모두 지원하며 최대 데이터 속도는 9.6Gbps입니다.
802.11 표준의 각 버전에는 고유한 특징과 기능이 있지만 모두 동일한 무선 통신의 기본 원칙을 공유합니다. 동일한 버전의 표준과 호환되는 장치는 서로 무선으로 통신할 수 있으므로 데이터를 빠르고 효율적으로 교환할 수 있습니다.
전반적으로 802.11 표준은 무선 네트워킹의 중요한 기반이며 다양한 Wi-Fi 지원 장치 및 애플리케이션의 개발을 가능하게 했습니다. 표준의 기본 원리를 이해하면 무선 통신의 다양한 이점을 더 잘 이해하고 최신 Wi-Fi 기술을 활용할 수 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
와이파이, Wireless LAN(WLAN)는 Wireless Fidelity의 약자로 무선 접속장치(AP : Access Point,
쉽게말해 핫스팟 이라고도 하죠.)가 설치된 곳에서 전파나 적외선 전송 방식을 이용하여 일정 거리 안에서 무선 인터넷을
할 수 있는 근거리 통신망을 칭하는기술 입니다.
와이파이는 쉽게 말해 '무선 인터넷이 가능한 통신망 중 하나'라고 정의내릴 수 있는데요
인터넷 신호가 흐르고 있는 유선 인터넷 신호를 기반으로 한 와이파이는
이 회선에 무선 공유기를 설치하여 무선 공유기가 인터넷 신호를 무선 신호로 바꾸어서
뿌려주는 원리를 가지고 있습니다. 그럼 뿌려진 무선 신호들은 기기들이 받아 무선 인터넷을 사용할 수 있게 되는 것이지요
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 와이파이는 무선 통신 기술 중 하나로, 전자파를 이용하여 데이터를 무선으로 전송합니다. 이를 위해 일반적으로 2.4GHz 또는 5GHz 주파수 대역을 사용하며, 주파수 대역은 전파의 파장과 직결되어 있습니다.
와이파이는 주파수 변조 방식을 이용하여 데이터를 전송합니다. 즉, 전송하고자 하는 데이터를 일정한 주기로 나누어 진폭, 주파수, 위상 등의 전기적 특성을 변조하여 전파에 부여한 다음, 전파를 공간에 발산합니다. 이때, 변조된 전파는 안테나를 통해 송신기에서 방출되며, 주변 공간을 통해 수신기까지 전파가 전달됩니다.
와이파이는 주로 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식을 사용하여, 다수의 무선 기기가 같은 주파수 대역을 사용하여 통신하는 경우 발생할 수 있는 충돌을 방지하고, 데이터 전송을 안정적으로 수행할 수 있도록 합니다. 또한, Wi-Fi 기기는 SSID(Service Set Identifier)와 같은 네트워크 식별자를 사용하여, 네트워크에 연결되어 있는 기기끼리 데이터를 주고받을 수 있도록 합니다.
이렇게 변조된 전파를 수신하는 기기(무선 랜 카드, 스마트폰, 노트북 등)는 안테나를 통해 전파를 수신하고, 디지털 신호로 변환한 후, 무선 랜 라우터나 다른 네트워크 장비로 전송합니다. 이를 통해 무선 네트워크를 통해 인터넷에 접속하거나, 파일을 공유하고, 다양한 인터넷 서비스를 이용할 수 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
와이파이는 무선 통신 기술 중 하나로, 전자파를 이용하여 데이터를 주고받습니다. 일반적으로, 무선 랜 또는 무선 액세스 포인트(AP)를 통해 인터넷에 접속하고, 이를 통해 무선 라우터를 거쳐 다양한 무선 디바이스와 통신하게 됩니다. 일반적으로 2.4GHz 또는 5GHz 대역폭을 사용합니다.