무선 네트워크에서의 통신 수행 방법 document_id A220623059381

네트워크는 유선 또는 무선 인터넷과 같이 전세계를 연결하는 대규모 네트워크가 존재하는 반면, 일반 가정 또는 직장 등과 같은 한정된 공간에서 가전 제품 사이를 연결하는 소규모의 유선 또는 무선 네트워크도 존재한다. 네트워크의 종류가 다양해짐에 따라 네트워크와 네트워크 사이 또는 디바이스와 디바이스를 연결하여 서로 간에 통신을 수행할 수 있도록 하는 인터페이스(interface) 기술 또한 다양해지고 있다. 최근에 가정 또는 소규모 직장 같은 한정된 공간에서 비교적 적은 수의 디지털 기기들이 무선 네트워크를 형성하여 기기들 간에 오디오 또는 비디오 데이터를 주고 받을 수 있는 블루투스(bluetooth), 무선 사설망(WPAN: Wireless Personal Area Network) 기술이 개발되고 있다. WPAN은 비교적 가까운 거리에서 비교적 적은 수의 디지털 기기들 사이에 정보를 교환하는데 사용될 수 있으며, 디지털 기기들 사이에 저전력 및 저비용 통신을 가능하게 한다. 도 1은 무선 사설망(WPAN: Wireless Private Access Network)의 일종인 WVAN(Wireless Video Area Network)의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다. WVAN은 가정과 같은 10m 이내의 한정된 공간에서 디지털 기기들 간에 무선 네트워크를 구성하여 약 7 GHz의 대역폭으로 4.5 Gbps 이상의 쓰루풋(throughput)을 확보하여 1080p A/V 스트림(stream)의 무압축 전송을 지원할 수 있는 무선 네트워크이다. 도 1을 참조하면, WVAN은 둘 이상의 사용자 디바이스(11~15)로 구성되며 그 중 하나의 디바이스는 조정기(coordinator, 11)로서 동작한다. 상기 조정기(11)는 WVAN의 기본 타이밍을 제공하고 QoS(Quality of Service) 요구사항을 제어하는 등의 역할을 수행한다. 디바이스로 사용될 수 있는 장치로는 컴퓨터, PDA, 노트북, 디지털 TV, 캠코더, 디지털 카메라, 프린터, 마이크, 스피커, 헤드셋, 바코드 판독기, 디스플레이, 휴대폰 등이 있으며 모든 디지털 기기가 이용될 수 있다. WVAN은 미리 설계되어 구축되는 것이 아니고, 중앙 인프라의 도움 없이 필요할 때 형성되는 임시(ad hoc) 네트워크이다. 하나의 WVAN이 형성되는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. WVAN은 조정기로서 동작할 수 있는 임의의 디바이스가 조정기로서의 기능을 수행함으로써 시작된다. 모든 디바이스들은 새로운 WVAN을 시작하거나 기존의 WVAN에 가입(association)하기 전에 스캐닝(scanning)을 수행한다. 스캐닝은 디바이스가 채널들의 정보를 수집, 저장하고 기존에 형성된 WVAN이 존재하는지의 여부 등을 조사하는 과정을 의미한다. 상위 계층으로부터 WVAN을 시작하라는 지시를 받은 디바이스는 임의의 채널 상에 이미 형성되어 있는 WVAN에 가입하지 않고 새로운 WVAN을 형성한다. 상기 디바이스는 스캐닝 과정에서 획득한 데이터를 토대로 간섭이 적은 채널을 선택하여 선택된 채널을 통해 비컨(beacon)을 방송(broadcast)함으로써 WVAN을 시작한다. 여기서, 비컨은 타이밍 할당 정보, 피코넷 내의 다른 디바이스들에 관한 정보 등 WVAN을 제어, 관리하기 위해 조정기가 방송하는 제어 정보이다. 거의 모든 디지털 디바이스는 해당 디바이스의 동작을 제어하기 위해 마이콤(Micom), CPU 펌웨어(firmware) 등과 같은 소프트웨어를 필요로 한다. 또한, WVAN에 가입하여 다른 디바이스들과 통신을 수행하기 위해서 디바이스들 간 약속된 통신 프로토콜을 실행할 수 있는 소프트웨어 또한 요구된다. 한편, 각 디바이스를 위한 소프트웨어는 끊임없이 업그레이드되는 특성을 갖고 있다.