정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 49. 무선 LAN의 구성요소

49. 무선 LAN의 구성요소

 

일반적인 무선 LAN은 [그림 4-45]와 같이 구성될 수 있는데, 주요 구성요소로는 AP
를 중심으로 단말과 안테나 및 무선 LAN 카드 등이며, 특히 AP는 유선망과의 접속점으
로서 지역 내 단말들의 중계 기지국 역할을 수행한다.

한편, 무선 LAN에서 충분한 품질로 통신 및 서비스가 가능하기 위해서 지리적인 범위
를 정한 서비스 영역을 구분하고 있는데, 기본 서비스 영역(BSA : Basic Service Area)
와 확장 서비스 영역(ESA : Extended Service Area)가 있다. BSA는 무선 매체의 통
신 범위의 한계 도달 거리에서 나온 개념으로 셀(cell) 또는 존(zone)이라는 개념과 유사
하다. 그리고 ESA는 BSA 보다 넓은 서비스 지역이 필요하게 될 때, 한 개 이상의 BSA
를 상호 접속하여 서비스 영역을 확장한 것이다. 따라서, 다수의 단말(노드)로 구성된
BSA는 무선 LAN의 기본단위가 되며, BSA들 간의 연결을 위해 BSA마다 AP를 사용해
야 한다. 또한 ESA 내의 모든 노드 간에는 연결이 보장되므로 하나의 큰 BSA로 볼 수
있으며, BSA의 출입이나 ESA 내에서의 이동 등의 관리를 위해 로밍과 핸드오프 기능이
필요하게 된다.

가. 단말/노드(Node 또는 Station)
무선매체에 적합한 MAC 인터페이스 및 물리계층 인터페이스를 갖는 장치로서, 일
반적으로 PC에 무선 LAN 카드를 설치하여 데이터를 송수신한다.

 

나. 액세스 포인트(AP)
유선 LAN과 무선 LAN을 연결 시 사용하는 장비로서, 데이터의 전송과 버퍼링
(buffering) 기능을 제공하며, 하나의 액세스 포인트는 수 백 명의 사용자를 지원 가
능하고, 또한 수 Km까지 수용할 수 있다. 즉, AP는 단말 기능을 기본적으로 갖고 있
으며 분산 시스템에 접근을 가능하게 해주는 장치로서 하나의 셀 내에서 각 단말 간
또는 각 셀 간의 프레임 연계기능을 제공한다. 또한, AP는 단말과 유선 LAN과의 라
우팅(routing)과 브리징(bridging) 기능 등을 통한 연계기능을 제공한다.
이 밖에도 AP는 다양한 네트워크 운영체제(NOS)를 지원하게 되며, 라우팅과 브리
징 기능 외에도 망 관리용 SNMP 기능의 지원과 프레임 여과기능 등을 제공한다. 하
나의 AP가 지원할 수 있는 채널수는 대개 3~15개이다.
AP는 무선 LAN의 AP를 통해 유선 LAN과 접속하고자 할 경우 선택되므로, AP를
도입할 때에는 유선 LAN과의 브리징 기능을 수행할 수 있는가의 여부를 확인해야 하
고, 망 관리를 위한 SNMP 기능을 제공할 수 있어야 한다.

다. 무선 LAN 접속카드(무선 NIC)
무선 MAC 프로토콜과 물리계층 전송방식이 구현된 장치로서 단말(노드)에 접속하
여 사용된다. 즉, PC를 무선 LAN에 접속하기 위한 별도의 네트워크 인터페이스 카드 (NIC : Network Interface Card)이며, 무선 LAN 카드 또는 무선 LAN 어댑터라고
도 한다. 이러한 무선 LAN 카드에는 PC와의 접속방식과 유선 LAN의 종류 및 드라이
버(driver) 인터페이스 등에 따라 유형들을 대별할 수 있다.
PC와의 접속방식에는 데스크탑(desk-top)형, 타워(tower)형 등 PC 본체에 확장
슬롯(slot)을 갖고 있는 PC에서는 슬롯이 수용하는 확장보드 유형의 LAN 접속보드를
사용한다. 노트북 컴퓨터처럼 슬롯이 없는 경우에는 PC 메모리 카드 국제협회
(PCMCIA : Personal Computer Memory Card International Association) 유형
의 카드를 사용한다.
유선 LAN의 종류에 따른 방식에는 유선 LAN을 제어하는 방식으로 널리 사용되고
있는 IEEE 802.3 이더넷과 IEEE 802.5 토큰링 방식에 따른 접속보드가 있다.
드라이버 인터페이스에 의한 방식에는 개발 회사에 따라 다른데, 즉 LAN 접속보드
를 제어하는 드라이버 소프트웨어와 프로토콜을 처리하는 프로토콜 스택(stack) 간의
드라이버 인터페이스를 관련 회사가 개발하여 제시하고 있다.
무선 LAN 카드를 선택하기 위해서는 대응되는 PC상에서 사용가능한지의 여부와
어떤 NOS상에서 사용 가능한지의 여부, 그리고 지원하는 API(Application
Programming Interface)의 종류를 확인해야 한다. PC에 이미 주변기기가 설치된 경
우에는 망 접속카드 및 애플리케이션 소프트웨어와의 공존 여부를 검토해야 한다. 또
한 사용하는 NOS를 지원하는 드라이버 소프트웨어를 장착하는 지를 검토해야 한다.

라. 안테나(Antenna)
안테나는 무선 전파를 송수신하는데 사용되며, 전파 도달거리와 전송특성에 따라
적당한 안테나를 사용한다. 안테나는 무선 환경에서 중요한 역할을 하고 있는데, 전파
의 도달 거리를 증가시키고 다양한 환경에서 안테나의 종류에 따라 사용자에 적합한
해결책을 제시하고 있다. 안테나는 각 제품별로 기본적인 소형 안테나가 제공되며, 보
다 높은 데이터 전송거리를 필요로 할 때는 별도의 안테나를 설치하는 경우도 있다.
안테나의 종류로는 무지향성(omnidirectional) 안테나, 반구형(hemispherical) 안테
나, 지향성(directional) 안테나 등이 사용될 수 있다.
무지향성 안테나는 모든 방향에 동일한 범위를 갖는 특성이 있으며, 전파 지역의 중
심에 위치시켜야 하고, 보다 긴 거리의 범위를 갖기 위해서는 여러 개의 AP를 이용할
수 있다.
반구형 안테나는 한 방향으로 폭넓은 범위를 갖는 특성이 있으며, 전파가 도달되기를
원하는 지역 내의 한 끝에 위치시키며, 사무실 내외에서 모두 적합하게 사용될 수 있다.
지향성 안테나는 한 방향으로 길고 좁은 범위를 갖는 특성이 있으며, 전파 범위 지
역 내의 한 끝에 위치시켜 매우 긴 거리와 통신할 수 있다. 지향성 안테나는 빌딩간 또
는 한 단말과 긴 거리에서 통신할 수 있도록 개발된 것이다. 안테나를 도입할 때에는
전파 전달 환경을 고려하여 안테나의 종류를 선택해야 한다.

마. 무선 LAN 소프트웨어
무선 LAN 소프트웨어는 효율적인 운용 관리 및 타 유선·무선 네트워크와의 접속
호환성을 위해 필요하다. 하드웨어가 단순한 신호의 송수신을 위한 매개체인 반면에
소프트웨어는 네트워크의 운용 그 자체를 담당하고 있다. 무선 LAN의 운용 관리에 사
용되는 네트워크 운영체제(NOS)는 사실상 유선 LAN의 NOS와 유사하지만, 무선과
유선을 연결해 주는 소프트웨어 인터페이스가 추가로 필요하다. 이러한 역할을 수행하
는 소프트웨어를 드라이버(driver)라고 한다.
무선 LAN 제품을 선택할 때는 그 제품이 사용자가 고려하고 있는 NOS를 지원하는
지의 여부를 확인해야 된다. 즉, 동등계층 네트워크 운영체제(peer-to-peer NOS)인
경우에는 무선 LAN에 접속할 노드의 수를 지원할 수 있는 지의 여부, 현재 가지고 있
는 장비를 사용할 수 있는지의 여부, 파일 및 프린터 공유 기능이 있는지의 여부를 검
토한다. 그리고, 클라이언트/서버 네트워크 운영체제(client/server NOS)인 경우에는
이미 선정한 서버에서 사용 가능한지의 여부를 확인하고, 메모리에 상주하는 NOS의
크기와 사용자 수가 증가하였을 때 서버에 접근하는 속도의 저하 등을 검토해야 한다.