이더넷(Ethernet) / 와이파이(WiFi) / 지그비(Zigbee)

이더넷(Ethernet)

가장 대표적인 버스 구조 방식의 근거리통신망(LAN).

이더넷은 데이터 전송을 위해 다음과 같은 내용의 CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection) 방식을 사용한다. 데이터를 보내려는 컴퓨터가 먼저 통신망이 사용 중인지 아닌지 검사한 후에 비어 있을 때 데이터를 보낸다. 통신망이 사용 중이면 일정시간을 기다린 후 다시 검사한다. 통신망이 사용 중인지는 전기적인 신호로 확인할 수 있다.

만약 두 대의 컴퓨터가 동시에 검사하여 통신망이 사용 중이지 않다는 것을 확인하고 동시에 전송하게 되면 충돌이 발생한다. 이런 경우에 대비해서 데이터를 전송한 컴퓨터는 자신의 데이터가 손상되지 않았는지를 확인하여 손상이 있으면 다시 전송하게 된다. 이때 두 컴퓨터의 재전송이 동일한 시간 후에 일어나면 다시 충돌이 발생하므로 재전송 시간은 일정한 방법에 의해 변경된다.

 

Ethernet의 기본적인 개념은 하나의 물리적인 전송매체를 다수의 통신국이 공유하는 것으로 효율면에서는 토큰링 방식보다 떨어지지만 무엇보다도 가격이 저렴하기 때문에 다수의 사용자를 확보하고 있는 네트워크 방식이다.

 

와이파이 (WiFi, Wireless Fidelity)

와이파이는 무선랜(Wireless LAN)이라고도 불리는데, 이는 와이파이의 탄생 배경을 설명해 준다. 와이파이는 우리가 이더넷(Ethernet) 혹은 유선랜(Wired LAN)이라 부르는 컴퓨터 네트워킹 기술을 무선화(無線化)한 것이다. 무선 환경에서도 유선랜과 같은 수준의 속도와 품질로 데이터 통신을 할 수 있도록 한 것이 와이파이 혹은 무선랜 기술인 것이다. 와이파이가 Wi-Fi라는 이름을 갖게 된 것도, 무선(Wireless) 방식으로 유선랜과 같은 뛰어난 품질(Fidelity)을 제공한다는 뜻의 Wireless Fidelity를 줄여서 부르는 말이기도 하다.

 

와이파이(Wi-Fi)는 IEEE 802.11 표준과 사실상 동의어로 사용되고 있으나, 엄밀하게 말하면 조금 다르다. IEEE 802.11은 무선랜을 위한 기술적 표준이며 와이파이는 이 표준을 바탕으로 개발된 무선랜 제품들에 대한 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance)라는 단체의 상표명이다.

 

출처 네이버 백과사전

 

와이파이는 ISM 대역(Industrial Scientific and Medical Band)으로 지정된 2.4GHz 대역과 5GHz 대역의 주파수를 이용한다. 이 주파수 대역은 산업, 과학, 의료용 기기들을 위해 할당된 주파수 대역으로, 기본적인 규칙만 준수한다면 이동통신처럼 해당 주파수 대역을 이용하기 위해 별도의 이용료를 내거나 하지 않아도 된다.

 

지그비(Zigbee)

저속, 저비용, 저전력의 무선 망을 위한 기술.

주로 양방향 무선 개인 영역 통신망(WPAN) 기반의 홈 네트워크 및 무선 센서망에서 사용되는 기술로 지그비 얼라이언스(zigbee alliance)에서 IEEE 802.15.4 물리 계층(PHY, MAC) 표준 기술을 기반으로 상위 프로토콜 및 응용 프로파일을 표준화하였다. ZigBee는 zig-zag로 날아다니면서 다른 동료들에게 정보를 전달하는 Bee(벌)의 정보전달 체계에 착안한 명칭이며, Bluetooth의 고가격, 고전력 소비의 단점을 보완한 기술이다.

 

버튼 하나의 동작으로 집안 어느 곳에서나 전등 제어 및 홈 보안 시스템을 제어관리할 수 있고, 인터넷을 통한 전화 접속으로 가정 자동화를 더욱 편리하게 달성하려는 것에서부터 출발한 기술이다. 지그비(ZigBee)는 세계 대부분 지역에서 ISM(Industrial Scientific Medical band) 밴드인 2.4 GHz 무선 주파수대역에서 동작하지만 무선랜(WLAN), 블루투스(Bluetooth)와 같이 동일 주파수 대역을 사용하는 무선 기술들과의 간섭을 피하기 위해 868 MHz(유럽), 915 MHz(미국/호주) 주파수 대역도 사용된다.

 

변조 방식은 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DS-SS)방식이며, 데이터 전송 속도는 20~250 kbps이다. 다른 무선통신기술에 비해 전력소모가 적고, 저가제품 구현이 용이하여 산업, 전자, 군사용으로 널리 사용되고 있다. Zigbee는 하나의 무선네트워크에 255대의 기기에 연결 가능하며, AA건전지로 1~2년을 작동할 정도로 전력 소모가 적으므로 초소형 저전력 저가격 시장에 적합하다. ZigBee 노드는 센서와 같은 역할을 하기 때문에 대량의 정보 전송이나 높은 주파수를 필요로 하지 않는다.