문. 차세대 무선랜(IEEE 802.11ac, 802.11ad, 802.11ah, 802.11af, 802.11ai)

문. 차세대 무선랜(IEEE 802.11ac, 802.11ad, 802.11ah, 802.11af, 802.11ai)

답.

1. 개요

  - 초고화질 영상을 무압축 전송 시 Gbps이상의 전송속도가 필요

  - 무선랜 진화 방향으로는 속도는 802.11ac/ad 거리는 802.11af/ah 편의성으로는 802.11ai로 진행함.

2. 차세대 무선랜 개념도

  가. 개념도

<그림. IEEE 802.11ba 개념도>

구  분	설   명
속도	- 고속을 추구(802.11ac, 802.11ad, 802.11ay)
거리	- 기존 기술(2.4/5GHz)에 비해 장거리 전송 - 802.11af/802.11ah
편의성	- 링크 확립 시간을 대폭 단축(802.11ai)

  나. WLAN의 구분

<그림. WLAN 개념도>

3. IEEE 802.11ac

  가. 주요 특징

구  분	설   명
주파수	- 5GHz 대역
전송속도	- 6.9Gbps
전송거리	- 최대 200m
전력소모	- 802.11n 대비 개선된 전력소모
호환성	- 5GHz 호환가능 - 2.4GHz 호환 안됨(802.11b / 802.11g)

  나. 주요 기술

구  분	설   명
MU-MIMO	- 다수 STA(Station)에 대해 안테나 전송을 달리하는 방식 - 빔포밍 기술의 확장 적용
대역폭 확대	- 최대 4배까지 확장해 용량 및 속도 증가 - 20MHz~80MHz 필수, 160MHz 선택
비연접 전송	- 연접전송 및 비연접전송 지원(160MHz)
고효율 변조	- 802.11n 64QAM -> 802.11ac 256QAM
동적 대역폭운용	- 무선랜망내의 동종 및 이종 간섭신호의 주파수 선별적인 교란을 대비하기 위해 적용 - 확장된 RTS/CTS와 Bandwidth Indication적용

 *RTS(Request To Send)

 *CTS(Clear To Send)

4. IEEE 802.11ad(WIGIG)

  가. 주요 특징

구  분	설   명
주파수	- 60GHz대역의 밀리미터파 통신
전송거리	- 10m이내
안테나기술	- 빔포밍 기술 적용
전송속도	- 최대 6.7Gbps
변조방식	- OFDM : 최대 7Gbps - SC(Single Carrier) : 최대 4.6Gbps - 64QAM
대역폭	- 2.16GHz
호환성	- 2.4/5GHz도 지원

  나. 계층구조

<그림. IEEE 802.11ad 계층구조>

*PAL(Protocol Adaptation Layer)

  다. 계층구조 설명

구  분	설   명
물리계층	- OFDM : 최대 7Gbps - SC(Single Carrier) : 최대 4.6Gbps
MAC계층	- D2D의 새로운 네트워크 정의 - 2.4/5/60GHz의 멀티밴드 운용 - 전력소비감소를 위한 스케쥴 액세스 모드 - AES기반 Galois/Counter 모드 사용
PAL계층	- A/V PAL	- 압축/비압축 오디오/비디오 데이터의 무선 전송
	- I/O PAL	- 컴퓨터 인터페이스(USB, PCIe)의 무선 구현 정의

  - 57~66GHz대역에서 2.16GHz 채널 대역폭을 가지는 4개 채널 할당 계획

5. IEEE 802.11ah(와이파이 헤일로)

  가. 주요 특징

구  분	설   명
주파수	- 1GHz이하의 900MHz대역
사용분야	- 스마트그리드, M2M, 광역 무선랜

  나. 주요 이슈

    - Wi-Fi 접속 단말은 2007개, M2M접속단말은 8000개이상 요구됨.

    - 8000개이상의 동시 접속 시 은닉노드문제 발생

    - 900MHz RFID밴드와 공동 사용 여부의 허용

  다. 주요 기술

구  분	설   명
다양한 대역폭	- 1/2/4/8/16MHz - 센서 네트워크 전용 모드로 1MHz대역폭 모드 가능
SU/MU-MIMO	- 최대 안테나 4개 지원
PHY Packet 모드 분리	- 1MHz와 2MHz이상 대역폭을 응용 목적에 따라 모드 분리
커버리지	- 최대 1km 커버리지

*SU(Single User)

*MU(Multi User)

6. IEEE 802.11af(TVWS, 슈퍼와이파이)

  가. 주요 특징

구  분	설   명
주파수	- 54~88MHz - 470~806MHz 사용
전송속도	- 최대 384Mbps
커버리지	- 1km
채널대역폭	- 5.5MHz*배수

  나. 주요 기술

구  분	설   명
스펙트럼 센싱기술	- 동적으로 주파수를 감지하여 할당하기 위한 기술
DB기술	- TVWS대역을 DB화하여 시간 및 지역별로 구분하는 기술

7. IEEE 802.11ai(신속 접속 무선랜)

  가. 주요 특징

    - MAC표준 기술로 주파수대역에 무관

    - 채널대역폭 : 사용 PHY 표준 기술의 채널 대역폭

  나. 주요 기술

    - Probe response 응답 필터링 기술

    - 보안 인증에 필요한 시간을 1/10 단축

    - 빠른 무선랜 접속을 위한 새로운 디스커버리 프레임