사전문제분석 항목문제난이도기출여부 상세내역무선메쉬네트워크 (Wireless Mesh Network) 의특징과구성방법에대하여설명하시오하없음 출제의도분석 무선네트워크에대한기본개념과특징의이해 접근전략 - 무선매쉬네트워크의구성요소와구축시고려사항을설명 차별화요소 - 무선매쉬네트워크의구성특징에따른일반무선네트워크와의차이점을강조 -0- 인포레버컨설팅교육사업본부
Keyword : Mesh, multi-hop routing, 자가구성, RADIUS/TACAS I. 무선네트워크의이동성확장, 무선매쉬네트워크 (WMN) 의개요 가. 무선매쉬네트워크 (Wireless Mesh Network) 의정의 - 매쉬라우터들과매쉬클라이언트, 무선 AP등의노드들로이루어진확장가능한커버리지를가진무선네트워크나. 무선매쉬네트워크의특징특징내용 자동망구성 (Self Discovery & Configuration) 자동망복구 (Self Healing) 광역커버리지 - 자가구성을통해매쉬형토폴로지상에서다중경로에따른통신신뢰성확보가능 - 소방 / 재난 / 군통신과같은통신인프라가열악 / 긴급상황시자동구성으로유용 - 단일경로를이용하지않으므로물리적절체 / 트래픽과부하시새로운최적경로탐색 - 주기적으로최적의무선링크를탐색, 노드별로처리되는지연율을자동게산 - 멀티홉라우팅을통한광역커버리지구축으로더넓은커버리지를확보 - 자동주파수선택기능을통한주파수재사용과저전력사용 고속로밍기술 (Fast Roaming) 보안기능제공 - Hot-Spot 형태의무선서비스는이동중끊김, 고정 AP 및유선연결필요 - 매쉬노드에전원만공급되면지하철, 기차등에서도서비스지원가능 - IP-Sec, RADIUS/TACAS 등을이용한사용자인증및트래픽보호 -1- 인포레버컨설팅교육사업본부
II. 무선매쉬네트워크의구성과기술요소 가. 무선매쉬네트워크의구성도 - 무선매쉬네트워크는모든단말이무선 AP의역할을수행하며, Wireless Gateway를통한로밍을지원 - Users + routers = Nodes, + = -2- 인포레버컨설팅교육사업본부
나. 무선매쉬네트워크의기술요소 구분기술요소종류 물리계층 MAC 계층 네트워크계층 송수신기술변복조기술채널코덱다중접속및듀플렉스자원관리 / 효율증대무선링크제어기술망구성기술라우팅기술 MIMO, OFDM, 스마트안테나, STC 다중사용차검출, QP나, Qam, Pulse Modulation H-ARQ, LDPC FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA, TDD/FDD 스케쥴링, 전력제어, 주파수재사용, 가입자식별기술랜덤액세스 (CSMA), ARQ, 핸드오버, 멀티 / 브로드캐스트네트워크연결, 망연동기술, 망제어기술, NMS Multi-Hop 라우팅기술 응용서비스응용서비스기술 ID/ 센싱기술, LBS, 텔레매틱스기술, RADIUS/TACAS -3- 인포레버컨설팅교육사업본부
III. 무선매쉬네트워크의구성방법 방법종류 - 유선으로연결된 AP 대신, 무선연결된 AP 들의네트워크를통해패킷을전달 AP 간의네트워크확장 - 고정된노드들과무선 AP간의통신을통해최적화된경로추적 - 고정된 Gateway와 AP간의토폴로지를상호연결하는 Hybrid 방식의 무선매쉬네트워크구성시높은효율성을기대 - 유선네트워크의 OSPF 를사용하면채널의패킷손실율이높음 확장가능한라우팅프로토콜사용 - 이동무선네트워크에서사용하는 DSR 라우팅프로토콜은많은 Routing Request 생성 - 고정된무선매쉬네트워크의노드정보를이용한최적화된프로토콜이용 (2P, ExOR, IEEE P802.15) 기존네트워크와의상호운영성과효율성을고려 - 기존 Single Hop 네트워크와의연동을위한게이트웨이간상호호환성확보 - Ad-hoc NW는 User-to-User의트래픽이, WMN은 User-to-GateWay의트래픽이대부분을차지하므로 Gateway간의대역폭을확보 - 재난발생및비상시사용가능한단말기기들과의상호운영성을고려 / 설계 -4- 인포레버컨설팅교육사업본부
IV. 무선매쉬네트워크의현재와미래 가. 무선매쉬네트워크의현재 - 건설현장및스마트빌딩, 공공인프라와군사분야에서도사용이확대 ( 버즈두바이건설에도사용 ) - RFID, Wimax, Wi-Fi등을통합한차세대무선기술로서확장된기술발표 ( 모토롤라윙, Wi-NG, Wiress Next Generation) 나. 무선매쉬네트워크의미래 - 홈무선매쉬, 근거리네트워크, 교육 / 군사용, IP 기반감시카메라등다양한분야로활용확대예상 - 사용자인증및무선네트워크의대역폭확대, 동시사용자접속관리등의다양한 Mesh 관리기술수요증대 -5- 인포레버컨설팅교육사업본부
참고자료 : WMN Taxonomy (NC State University, 2005) Wireless Networking Single Hop Multi-hop Infrastructure-based (hub&spoke) Infrastructure-less (ad-hoc) Infrastructure-based (Hybrid) Infrastructure-less (MANET) 802.11 802.16 802.11 Bluetooth Cellular Networks Wireless Sensor Networks Wireless Mesh Networks Car-to-car Networks (VANETs) -6- 인포레버컨설팅교육사업본부
ZigBee 사전문제분석 항목 상세내역 문제 난이도 ZigBee 하 기출여부 80 회조직응용 (10) 출제의도분석 접근전략 차별화요소 저전력, 단순, 저가의특징을갖는 USN NW 기술인 ZigBee 에대해기술적특징과 U-City 등에서의활용과대체기술등장에대한최근기술동향의지식보유여부점검 역시이미 10점짜리로출제됬으며특별한이슈가없었던토픽이라대부분은기술규격, 타 WPAN 기술과의비교로평이한답안을작성할수밖에없는토픽으로역시 6점수성전략이필요. 기본적인기술규격, 타 WPAN 기술과의비교활용분야및한계점등을기술하면기본점수가능. 차별화하기가어려우며차별화를위해서는세부기술적특성을설명해야할것으로보임. 즉, ZigBee NW 구성체계나동작원리, NW 망구성방법등을기술하면차별화로고득점가능. -0- 인포레버컨설팅교육사업본부
ZigBee Keyword : IEEE 802.15.4, 저속, 저전력, 단순, 저가,PAN Coordinator, Full/Reduced Function Device I. 저속, 저가, 저전력 USN 기술 ZigBee의개요가. ZigBee의정의 20m 내외의근거리통신과유비쿼터스컴퓨팅을위한단순하고, 저속, 저가, 저전력기반의 IEEE 802.15.4 표준무선 NW기술나. ZigBee의기술규격 - 동작주파수및전송속도 : 868 MHz/ 915 MHz/ 2.4GHz, 20/ 40/ 250 Kbps - Access 적용기술및커버리지 : CSMA-CA, 10 ~ 20m, 한달이상의배터리사용저전력 II. ZigBee의 NW망동작체계와 ZigBee Device 유형가. ZigBee의 NW망동작체계 Router 2 Full Function Device Reduced Function Device NW Coordinator 2 Full Function Device 3 4 3 Reduced Function Device 3 Reduced Function End Device 1. NW Coordinator가 ZigBee NW 망의최초 Setup 2. Routing 기능을갖는 Full Function Device들이Coordinator를통해NW에Join 3. Reduced Fuction Device, 즉, End Device가 Full Function Device에연결 4. End Device간 Message 교환송 / 수신 Source Destination -1- 인포레버컨설팅교육사업본부
ZigBee II. ZigBee의 NW망동작체계와 ZigBee Device 유형 나. ZigBee의 Device 유형 유형 상세내역 비고 Network (PAN) Coordinator ZigBee NW을최초셋업및전체 NW관리 높은 HW사양요구 Full Function Device Routing기능을비롯한모든 802.15.4 기능지원 NW Coordinator가능 Reduced Function Device NW-edge device로 Writing, Routing불가 단순구조, 저가구현 III. ZigBee의활용분야및기술동향가. ZigBee의활용분야저전력, 저가제품분야인지능형홈네트워크 빌딩및산업용기기자동화, 물류 환경모니터링, 휴먼인터페이스 텔레매틱스 군사등다양한유비쿼터스환경에응용나. ZigBee의기술동향최근유비쿼터스 NW 분야에 WiBEEM, Binary CDMA등의저전력, 고속전송이가능한 ZigBee 대체기술이이슈화되고있어 ZigBee의전송속도, QoS등에대한기술적개선이필요함. -2- 인포레버컨설팅교육사업본부
ZigBee 참고자료 - 출처 : [IT리포트] ZigBee 기술동향 ( 전자부품연구원 ) 가. ZigBee Topology Models 나. ZigBee Stack Architecture -3- 인포레버컨설팅교육사업본부