"선 없는 편리함~!!!" 무선 기술의 종류와 용어들

요즘 스마트폰의 보급과 함께
Wi-fi,  BlueTooth,  RFID 등의 용어를
많이 접할 수 있습니다.
여러형태의 무선기술들은 "선 없는 편리함"을 
누릴수 있지만 반면... "전자파"라는 복병도
존재한다는걸 염두해 두시길 바랍니다.

저 개인의 생각으로는
"세상 모든것에 공짜는 없다."는 것입니다.
무언가 득(得)이 있으면 실(失)이 있기 마련이고
결국엔 제로섬(Zero-SUM)이 아닐까 합니다.

"선 없는 편리함의 댓가"인 "전자파"가 우리의 건강을
나쁘게 할지 아님 정신적 나태함이 될지 시간이 지나보면 담배의 문제 처럼 나타나지 않을까 합니다.

약간의 염세적인 생각은 걷어두고 ^^
어떠한 기술를 이용 또는 활용함에 있어서 있어서 보다 자신의 생활에 편리하게 이용하기 위해서는
기술의 용어부터 알아야 할것인데... 이러한 정리를 잘해둔 곳이 있더군요.

※ 참고로 아래의 내용은 2009년에 버즈 사이트(www.ebuzz.co.kr)에 작성된 것입니다.
불과 2년전의 내용이지만... 시대의 흐름에 뒷처지는 내용이거나 그때의 단점이 많이 보강되어 단점이 아닐수도 있기 때문에... 그 기술이 어떠한 것인가 이것만 중점적으로 보시면 될듯합니다. 

우리가 가장 쉽게 접하는 무선 기술은 바로 컴퓨터와 휴대폰과 관련된 것이다. 가장 많이 알려진 것이 블루투스(Bluetooth)가 아닌가 한다. 노트북은 물론이고 휴대폰 등에 널리 사용되는 블루투스는 이제는 자동차에도 장착돼 여러 다양한 기기들과의 무선 연결에 널리 이용되고 있다.

 

최근에는 블루투스보다 더 고용량의 데이터 통신을 위해 UWB(Ultra Wide Band, 울트라 와이드 밴드 : 초광대역 무선 통신)이 주목을 받고 있는 추세다. 먼저 블루투스에 대하 간단하게 알아보고 이후에 UWB에 대해 알아보도록 하자.


■ 블루투스(Blue tooth)

원래 블루투스(Bluetooth)는 영어로 ‘푸른 이빨’이라는 뜻을 갖고 있는데 이 이름은 10세기 스칸디나비아 국가인 덴마크와 노르웨이를 통일한 바이킹으로 유명한 헤럴드 블라트란트(Herald Blatland)에서 유래된 것이다.

그는 블루베리를 즐겨 먹어 치아가 항상 푸른색을 띄어 ‘헤럴드 블루투스(Herald Bluetooth)’라는 애칭으로 불렸고 이 같은 이름을 따 블루투스라는 이름이 지어졌다. 이는 헤럴드가 스칸디나비아를 통일한 것처럼 블루투스 기술이 서로 다른 통신장치들 간에 선이 없고 단일화 된 연결 장치를 이룰 것이라는 뜻을 지니고 있다.

또한 그가 여행가로도 유명했던 것처럼 탁월한 호환성을 지닌 블루투스 기술이 전 세계 어디를
여행하든 단일 장비로 통신이 가능하도록 모든 통신 환경을 일원화시켜 주기를 바라는 뜻도 함께
포함돼 있다.

블루투스는 초기에 진행 중이던 프로젝트의 이름에 불과했으나 기억하기 좋고 흥미를 유발할 수 있어 공식명칭으로 결정됐다.

블루투스 기술은 휴대폰, 컴퓨터, PDA는 물론 광범위한 기타 디바이스들이 쉽게 연결될 수 있도록 만드는 근거리 무선 기술로 기존의 제품들을 함께 사용하기 위해 선을 연결해 저장하던 작업을 좀 더 빠르고 편리하게 진행하기 위해 개발됐다.

이에 따라 작은 크기에 저렴한 가격, 적은 전력 소모로 컴퓨터, 프린터, 휴대폰, PDA와 같은 정보통신기기는 물론 각종 디지털 가전제품들, 네트워크 액세스 포인트들, 기타 주변장치들 간 소규모 구역 내의 무선연결을 위한 기술로 널리 이용되고 있다.

블루투스 기술은 주로 휴대폰 헤드셋 및 핸즈프리에 사용되는 것으로 알려져 있으나 휴대폰, PDA, 컴퓨터, 키보드, 마우스, 프린터, 오디오, 헤드폰, 디지털 카메라, 디지털 액자 등 개인용 IT 기기들의 연결에서 시작해 환자의 건강상태를 모니터링하거나 선이 없는 병원을 위한 무선 의료기기, 피트니스 기구에 이르는 의료·건강·피트니스 장비, 오락용 로봇이나 닌텐도 Wii, PS3 게임기 컨트롤러와 같은 소비 가전에도 응용돼 사용되고 있다. 또한 태권도 경기의 보호 및 채점 장비에도 이용되고 있다.

하지만 이런 블루투스도 단점은 있다. 각각의 기기들을 선의 연결 없이 쉽고 빠르게 통신이 가능하도록 하는 등 여러 가지 장점이 있지만 전송속도는 1Mbps이나 실효속도는 음성의 경우 64Kbps이고 데이터 통신 시 723Kbps가 최고이기 때문에 현재 고화질, 고성능의 제품들에 비해 활용도가 떨어진다고 볼 수 있다.

블루투스(Bluetooth)가 지원되지 않는 제품에서 사용하시려면
블루투스 동글을 구입하셔야 하는데... 동글에 대한 자세한 내용은 아래 링크를 참고하세요.

☞  2010/06/22 - [PC 전반적인 정보] - 블루투스 동글 ( BlueTooth Dongle) : 최저가 제품

■ UWB(울트라 와이드 밴드: 초광대역 무선 통신)

UWB는 지난 40여 년간 미 국방성에서 군사용 무선통신기술로 사용되다가
미국 통신 주파수 관할 기관인 연방통신위원회(FCC)가 최근에 민간에게도
개방하면서 관심을 모으고 있는 기술이다.

UWB는 3.1∼10.6㎓대의 주파수 대역을 사용하고 초당 100~500Mbps의 속도로 전송이 가능한 무선통신기술로 전송거리도 블루투스의 100m에 비해 10배나 긴 1㎞에 달한다. 또 UWB는 매우 낮은 전력을 사용해 초광대역의 주파수 대역으로 디지털 데이터를 초고속으로 전송하는 획기적인 차세대 무선 전송 기술이기도 하다.

0.5mW 정도의 저전력으로 70미터의 거리까지 대용량의 데이터를 전송할 수 있다.
또 매우 넓은 지역에 걸쳐 데이터를 동시에 퍼뜨리는 특징을 갖고 있어 일반적인 경우보다 전력을
적게 소모하고 예측 가능한 배경 잡음이 적어서 이론적으로 아무런 간섭현상이 없는 초광대역 신호를 만드는 것도 가능하다.

UWB는 광대역을 사용해 블루투스보다 훨씬 빠른 속도를 실현할 수 있다. 휴대폰에 저장된 2시간 분량의 영화를 10m 이내에 있는 다른 사람의 휴대폰으로 10여초 만에 전송할 수 있으며 캠코더로 찍은 동영상도 선을 연결하지 않고 디지털 TV에서 바로 볼 수 있다.

특히 최근에 디지털 홈 환경이 빠르게 확산되면서 멀티미디어 정보를 초고속으로 전송하기 위한 근거리 무선통신 분야에서 국가 경쟁력을 좌우할 핵심 기술로 부각되고 있다.

DTV, DVD, 디지털 캠코더, 디지털 카메라와 같은 정보통신 가전기기, PC, 노트북 및 프린터, 스캐너 등의 컴퓨터 주변기기, 휴대폰, PDP와 같은 휴대 단말기 등에 활용돼 다양한 응용 제품 시장 창출이 예상되는 새로운 기술이다.

우리나라는 한국전자통신연구원(ETRI)에서 자체 기술을 개발하고 삼성과 LG 등이 관련 제품을 개발하고 있다. UWB의 시장 규모는 2013년 세계적으로 1조 3,000억 원 규모가 될 것으로 전망되고 있다.
블루투스가 지금까지 저전력, 저비용으로 전 세계 무선통신 시장에서 급성장했다면 대용량 데이터를 초고속으로 전송할 수 있는 UWB는 고화질 TV가 보편화되고 홈네트워크가 본격화되는 향후 시장에서 더욱 급속히 확산될 것으로 예상되고 있다.


■ 무선랜(Wireless LAN)

이어 우리가 듣는 말 중 무선랜이 있다. 여기에 더해 주로 노트북이나
무선 공유기나 네트워크 인터페이스 카드(일명 랜카드)를 사용하다 보면
접하는 것이 IEEE 802.11 a, b, g, n 과 같은 숫자들이다.

IEEE 802.11은 흔히 무선랜, 와이파이(Wi-Fi)라고 부르는
좁은 지역(Local Area, 로컬 아레아)을 위한 컴퓨터 무선 네트워크에
사용되는 기술로, IEEE의 LAN/MAN 표준 위원회 (IEEE 802)의 11번째 워킹 그룹에서 개발된 표준 기술을 의미한다.

초기에는 전파 도달거리가 10m에 불과했으나 2000년대에 들어와서는 50~200m 정도까지 대폭 늘어났다. 최근에는 전송속도가 300Mbps로 대용량의 멀티미디어 정보도 주고받을 수 있게 됐으며 이동성과 보안성까지 갖추고 있다.

유선 연결이 복잡한 백화점이나 병원·박물관 등과 전시회·세미나·건설현장 등 일시적으로 네트워크를 설치하는 데에 매우 유용하다. 무선랜은 무선 네트워크를 하이파이 오디오처럼 편리하게 쓰게 한다는 뜻에서 와이파이(Wi-fi)라는 별칭으로도 불린다. 

802.11 (초기 버전)

802.11은 2Mbps의 최고속도를 지원하는 무선 네트워크 기술로 적외선 신호나 ISM 대역인 2.4GHz 대역 전파를 사용해 데이터를 주고받으며 여러 기기가 함께 네트워크에 참여할 수 있도록 CSMA/CA 기술을 사용한다. 하지만 규격이 엄격하게 정해지지 않아서 호환성이 부족했고 속도가 느려서 널리 사용되지 않았다.

 

802.11b

802.11b는 802.11 규격을 기반으로 더욱 발전시킨 기술로 최고 전송속도는 11Mbps이나 실제로는 CSMA/CA 기술의 구현 과정에서 6-7Mbps 정도의 효율을 나타내는 것으로 알려져 있다. 표준이 확정되자마자 시장에 다양한 관련 제품이 등장했고 폭넓게 보급됐다.

 

802.11a

802.11a는 5GHz 대역의 전파를 사용하는 규격으로 OFDM 기술을 사용해 최고 54Mbps까지의 전송
속도를 지원한다. 5GHz 대역은 2.4GHz 대역에 비해 다른 통신기기(무선 전화기, 블루투스 기기 등)와의 간섭이 적고 더 넓은 전파 대역을 사용할 수 있다는 장점이 있지만 신호의 특성상 장애물이나 도심 건물 등 주변 환경의 영향을 쉽게 받고 2.4GHz 대역에서 54Mbps 속도를 지원하는 802.11g 규격이
나오면서 현재는 널리 쓰이지 않고 있다.

 

802.11g

802.11g 규격은 a 규격과 전송 속도가 같지만 2.4GHz 대역 전파를 사용한다는 점만 다르다. 널리 사용되고 있는 802.11b 규격과 쉽게 호환되어 현재 널리 쓰이고 있다.

 

802.11n

802.11n은 상용화된 전송규격이다. 2.4Ghz 대역과 5Ghz 대역을 사용하며 최고 300Mbps 까지 속도를 지원하고 있다.

               Wi-Fi 사용을 위한 공유기의 선택에 관한 내용은 아래 링크를 참고하세요.
            링크 ☞  2010/04/27 - 공유기 선택 / 추천 ( Network Router / WLAN )

■ RFID(Radio Frequency IDentification)

RFID는 IC칩을 내장해 무선으로 관련 정보를 관리하는 차세대 인식 기술이다. 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술로 여기에는 RFID 태그(이하 태그)와 RFID 판독기(이하 판독기)가 필요하다.

태그는 안테나와 집적회로로 이루어지는데 집적회로 안에 정보를 기록하고 안테나를 통해 판독기로 정보를 송신한다. 이 정보는 태그가 부착된 대상을 식별하는데 이용된다. 쉽게 말해 바코드와 비슷한 기능을 하는 것이다. RFID가 바코드 시스템과 다른 점은 빛 대신 전파를 이용한다는 것이다.

따라서 바코드 판독기처럼 짧은 거리에서만 작동하지 않고 먼 거리에서도 태그를 읽을 수 있으며
심지어 사이에 있는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있다.

RFID는 사용하는 동력에 따라 크게 3가지로 분류할 수 있다.
오직 판독기의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 수동형(Passive, 패시브) RFID,
태그에 건전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는 데는 그 동력을 사용하고 통신에는 판독기의 동력을 사용하는 것을 반수동형(Semi-passive, 세미-패시브) RFID, 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 동력을 사용하는 능동형(Active, 액티브) RFID가 있다.

현재 RFID 기술은 굉장히 다양한 분야에 활용되고 있다.
육상 선수들의 기록을 재거나 상품의 생산 이력을 추적하는 데서부터 여권이나 신분증 등에 태그를 부착해 개인 정보를 수록 인식하는 데까지 폭넓게 쓰인다.

‘하이패스’라고 불리는 요금 징수 시스템이나 교통카드에도 RFID가 이용된다.
앞으로 RFID가 사용될 수 있는 분야는 더욱 넓다. 특히, RFID는 바코드의 대체품으로서 주목을 받고
있다. RFID 태그는 메모리로 집적 회로를 사용하기 때문에 단순한 음영으로 정보를 기록하는
바코드보다 더 다양한 정보를 수록할 수 있다.
따라서 바코드처럼 물건의 종류만 식별하는 대신 개개의 물건마다 일련번호를 부여할 수 있다. 이런 기능들은 물건의 재고를 관리하고 절도를 방지하는 데 큰 도움이 된다.

이런 장점도 있지만 그런 장점들 때문에 발생하는 문제점과 부작용도 만만치 않다.
아직 정해진 국제적 규격이 없다는 것은 가장 큰 문제다. 이로 인해 미국에서 사용하는 주파수와 유럽, 일본에서 사용하는 주파수가 달라 서로 호환성이 없다.

또 일부에서는 RFID를 통해 개인정보가 노출될 것을 걱정한다. 신분증에 RFID 태그가 붙어 있을 경우, 같은 주파수를 읽는 판독기만 있으면 누구라도 개인 정보를 얻을 수 있는 가능성이 있기 때문이다.

물품 관리에 바코드 대신 RFID를 이용할 경우 각 물품마다 일련번호가 붙기 때문에 소비자가 결재 시 태그를 제거하지 않는다면 소비자의 이동 경로를 다른 사람이 추적할 수도 있게 된다.


■ DLNA(Digital Living Network Alliance)

요즘 새롭게 대두되고 있는 것이 DLNA이다.
특히 무선 DLNA 기술은 서두에도 잠깐 언급했지만 전원을
제외하고 TV로 전달되는 모든 정보를 무선으로 처리함으로서
지저분한 선을 없애 인테리어적인 면이나 기능적인 면에서 큰 각광을 받고 있다.

DLNA는 원래 소비자 가전, PC, 휴대폰 제조업체들 간의 홈네트워크 상호운용 프레임워크의 제공을 목적으로 DHWG(Digital Home Working Group, 디지털 홈 워킹 그룹)이라는 이름으로 2003년 6월에
결성된 표준단체이다. 

지금의 DLNA(Digital Living Network Alliance, 디지털 리빙 네트워크 얼리언스)로 이름을 바꾼 것은 2004년 6월. DLNA는 가정의 PC, 가전, 휴대폰에 저장되어 있는 음악, 비디오 같은 디지털 콘텐츠를 공유할 수 있는 유무선 네트워크를 만드는 것이 목표로 하고 있다.

특히 DLNA 가이드라인에 따라 설계된 제품들은 음악, 사진, 비디오 등의 미디어 콘텐츠를홈네트워크를 통해 서로 자유롭게 공유할 수 있다.
DLNA는 이를 위해 제품 간 상호운용을 위한 가이드라인을 설계하고 다른 산업 표준화 기관과 협력관계를 구축하고, 적합성 시험과 인증을 프로그램을 실행하고 있다.
이어 인증된 제품에 대한 고객 중심의 로고 프로그램도 함께 수행하고 있다. 현재 DLNA에는 삼성전자, IBM, 마이크로소프트(Microsoft), 레노보, NEC, 노키아, 파나소닉, 필립스, 샤프, 소니(Sony) 등 약 200여개 업체가 참여하고 있다.


■ 마치며
무선 기술은 단순히 유선을 무선으로 바꾸는 것에서 벗어나 기종의 유선이 가지고 있던 영역을 대체하고 있을 뿐만 아니라 고속, 대용량화, 저전력화를 실현하며 유선이 차지할 수 없는 많은 분야로 그 영역을 확장해 나가고 있다.

이제 곧 이동통신도 4세대(4G) 이동통신인 LTE(Long Term Evolution, 롱 텀 에볼루션) 기술이 나온다고 한다. 또 위에서 잠깐 언급했지만 USB 역시 무선이라는 날개를 달고 비상할 준비를 하고 있다. 지금이야 말로 급격하게 발전하는 무선 기술에 대해 그 어느 때보다 관심을 갖아야 할 때다.

원문의 링크는
☞  http://www.ebuzz.co.kr/content/buzz_view.html?m_id=0701&cat_id=&uid=82234&page=3

※ 글의 처음에서도 언급했던 내용이지만 
아래의 내용은 2009년에 버즈 사이트(www.ebuzz.co.kr)에 작성된 것입니다.
불과 2년전의 내용이지만... 시대의 흐름에 뒷처지는 내용이거나 그때의 단점이 많이 보강되어 단점이 아닐수도 있기 때문에... 그 기술이 어떠한 것인가 이것만 중점적으로 보시면 될듯합니다.