<무선네트워킹 어디까지 왔나? > -출처 PCBEE.CO.KR

최근 초고속 인터넷 서비스 제공 업체들이 속속 초고속 무선 인터넷 관련 상품을 발표하면서 무선 인터넷에 대한 관심이 그 어느 때보다 높아지고 있다. 지금까지는 인터넷은 집이나 학교나 직장 또는 PC방에서나 할 수 있었던 것으로 알았던 많은 사람들에겐 언제 어디서나 장소를 가리지 않고 인터넷을 즐길 수 있다는 사실은 매우 놀라운 것이다.

그러나 그 놀라워하는 사람들 대부분은 무선 인터넷, 그리고 무선 네트워크라는 것이 정확히 무엇이고 어떻게 사용할 수 있는 것인지 잘 알지는 못한다. 또한 무선 인터넷이 기존의 유선 인터넷보다 무엇이 좋고 무엇이 문제인지에 대해서도 알지 못하는 경우가 대부분이다.

무선 인터넷이 크게 확산되는 원년이라고 볼 수도 있는 2002년도를 맞아 올 한해 인터넷 분야에서 최고 이슈가 될 무선 인터넷에 대해 알아보자! pcBee에서는 일반인들이 무선 인터넷에 대해 어느 정도 이해할 수 있도록 '무선 네트워킹'에 대해 크게 2부로 나누어 무선 네트워킹에 대한 강좌를 준비했다. 1부에서는 무선 인터넷의 정의와 개념, 기술에 관해 소개하고 2부에서는 실제 그 활용 예와 현재 쓰이고 있는 무선 인터넷 서비스에 대해 소개하기로 한다.

1부에서는 이론적인 부분에 대해 먼저 설명하고 가급적 쉽고 지나치게 깊게 들어가지 않도록 하지만 경우에 따라 이해가 잘 가지 않는 사용자도 없진 않을 것이다.(또는 너무 쉽다고 생각하는 사용자도 있을 것이다.) 모든 사용자를 만족시킨다는 보장은 할 수 없지만 일단 이론적인 부분을 약간은 알아야 실제적인 무선 인터넷 구축에 도움이 되므로 최대한 편한 마음으로 강좌를 보도록 하자.

무선 인터넷의 정의

<협의의 무선 인터넷과 광의의 무선 인터넷>

좁은 의미

휴대용 무선 인터넷 단말기(정보 장치 또는 통신 장치)를 이용하여 무선 방식으로 데이터 통신을 하거나 인터넷 서비스를 하는 행위 및 그 기술

넓은 의미

단순히 휴대용 단말기가 아닌 고정된 장치를 포함한 모든 장치에서 방식을 이용하여 데이터의 송수신을 하거나 인터넷 서비스를 하는 행위 및 그 기술 쉽게 말해서 좁은 의미의 무선 인터넷은 휴대 전화나 PDA, 노트북과 같은 '휴대용' 장치만을 이용하여 무선 인터넷을 하는 것이고 넓은 의미의 무선 인터넷은 PC와 같은 '고정된' 장치에서도 무선 인터넷을 하는 것이라 할 수 있는 것이다.

무선 인터넷의 개념을 나누는 기준을 단순히 무선이 되느냐 아니냐에 대한 이야기가 아니라 무선으로 인터넷을 하는 장치가 휴대용인가 아닌가에 대해서 말하는 것이라 보는 것이 좀 더 옳을 수 있다.

<무선 고정 인터넷과 무선 이동 인터넷>

 앞서 무선 인터넷의 가장 기본적인 정의를 나누는 기준에 대해 말해 보았다. 장치가 휴대용인가 휴대용이 아닌가에 따라 그 정의가 좁아지고 넓어지는데 실제 무선 인터넷 방식도 이런 장치의 이동성에 따라 크게 무선 고정 인터넷과 무선 이동 인터넷으로 나뉜다.

무선 고정 인터넷은 무선 인터넷을 하는 장치가 '이동이 어려운' 장치일 경우를 말하며 무선 이동 인터넷은 무선 인터넷을 하는 장치가 '이동하기 쉬운' 장치일 경우를 말한다.

예를 들어 PC나 인터넷 냉장고와 같이 들고 다니면서 무선 인터넷 서비스를 받기 어려운 장치로 무선 인터넷을 하면 무선 고정 인터넷, 휴대전화, PDA, 노트북과 같이 가지고 다닐 수 있는 장치로 무선 인터넷 서비스를 하면 무선 이동 인터넷이 된다.

무선 고정 인터넷과 무선 이동 인터넷은 단말 장치의 형태의 차이도 있지만 전체적인 무선 인터넷의 연결 방식의 융통성에서도 차이를 보인다. 무선 고정 인터넷의 경우 특정 지점(보통 사무실이나 가정)까지 유선 인터넷으로 연결하고 지점의 주위 장치들을 무선으로 연결하는 것이 가능하며 그 무선 인터넷 연결 방식 또한 블루투스(Bluetooth), 무선 LAN, B-WILL(Broadband Wireless Local Loop, 광대역 무선 가입자망)과 같이 다양한 방식을 이용할 수 있다.

또한 무선 인터넷의 IMT-2000, 기존 CDMA 무선 인터넷 또한 이용할 수 있다. 물론 무선 이동 인터넷도 이런 다양한 연결 방식을 이용할 수 있지만 장치 자체의 한계(성능과 크기)로 인해 제한을 받는 경우가 많다.

<무선인터넷 서비스 종류>

지금 당장 무선 인터넷을 사용하고자 한다면 어떤 방식을 선택할 수 있을까? 2-3년 전에는 거의 선택의 여지가 없었지만 지금은 여러 가지 무선 인터넷 서비스 가운데 하나를 선택할 수 있다.

현재 선택할 수 있는 무선 인터넷 서비스의 종류를 간단히 살펴보자. 영어로 쓰면 어려운 이야기지만 사실 알고 보면 휴대전화를 이용한 무선 인터넷을 말한다.

한국에서 쓰이는 휴대전화 방식인 CDMA(Code Division Multiple Access, 코드 분할 다중 접속)에서 무선 데이터 서비스(무선 인터넷)을 사용하기 위해 만들어진 규격은 크게 3가지가 있다.

그것이 IS-95 A와 IS-95 B, IS-95 C인데 여기서 IS-95 C는 현재는 CDMA 2000이라는 이름으로 불리고 있다.

최초의 데이터 통신 규격인 IS-95 A는 음성 휴대전화에 데이터 통신 기능을 가져다 붙인 것으로 최대 속도는 13.35Kbps를 넘지 못한다.(쉽게 말해서 1MB 데이터를 하나 받는데 대략 13분 정도 걸리는 속도다.)

점점 무선 데이터 통신 기능이 요구되면서 하위 호환성을 유지하면서도 속도를 향상시키는 무선 인터넷 기술의 필요성이 대두되었는데 그 결과 나온 것이 IS-95 B 규격이다. 이 규격은 통화 채널을 8개로 만들어 무선 인터넷 속도 또한 8배로 만드는 기술로 최대 106.8Kbps를 낼 수 있도록 하고 있다.(다만 상용 IS-95 B 모델들은 4개 채널, 최대 56Kbps의 속도를 낸다.) IS-95 B 규격을 이용하려면 휴대전화에 퀄컴 MSM3000 칩이 내장되어 있어야 한다.

그러나 IS-95 B로는 멀티미디어 컨텐츠의 재생에 한계가 있다. 적어도 무선 인터넷을 이용하여 동영상과 같은 멀티미디어 컨텐츠를 제대로 재생하기 위해서는 IS-95 B의 2배 정도의 속도가 필요해진다. 그것이 제 3세대 휴대전화(3G) 규격 중 하나인 IS-95 C, CDMA 2000이다. 이 규격은 총 14개 채널을 이용하여 최대 144Kbps의 속도를 제공할 수 있다.

현재 규격은 CDMA 2000 1x 규격이며 차후 CDMA 2000 3x까지 발전될 예정이다. 최신형 휴대전화는 이 CDMA 2000 규격을 지원하고 있다.(다만 실제 CDMA 2000 수준의 데이터 통신은 수도권 일부 지역에서만 정상적으로 이루어지고 있는 것이 사실이다.) CDMA 2000 규격의 무선 인터넷을 위해서는 퀄컴의 MSM 5000 칩이 필요하다.

1G, 2G, 3G란? 무선 통신은 크게 3차례의 변화를 거쳤다. 먼저 초창기의 아날로그 방식 휴대전화 서비스를 가리켜 1G라 하며 CDMA와 같은 디지털 방식의 서비스를 2G라 부른다.

3G는 각종 멀티미디어 컨텐츠를 처리할 수 있을 정도의 무선 통신 서비스를 말하며 CDMA 2000이나 IMT-2000과 같은 서비스가 3G에 해당된다.(물론 CDMA 2000의 경우 3G에 포함할 것인가 말것인가에 대한 논란이 아직까지 끊이지 않고 있다. 3G로 넘어가는 2.5G로 보아야 한다는 의견과 3G로 보아야 한다는 의견이 업계 내부에서도 대립하고 있다.)

 IMT2000 휴대전화를 이용한 3세대 무선 통신에 대한 연구가 진행되는 가운데 세계의 무선 인터넷 규격을 제정하는 ITU-R에서 1996년에 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이라는 차세대 규격이 제정되었다. 이 규격은 2GHz 전후(1.8GHz-2.2GHz)의 주파수를 이용하며 전 세계 어디를 가도 로밍(Roaming, 각 지역의 서비스 업체가 다른 지역의 서비스 가입자를 현재 지역에서도 서비스를 이용할 수 있도록 연결해주는 행위)이 자연스럽게 이루어질 수 있다.

2G까지의 무선 통신(쉽게 말하면 휴대전화)은 주로 지역의 기지국과 사용자 단말기를 연결하는 시스템을 갖추고 있었고 제한적으로 로밍을 위해 통신 위성을 이용하기도 했다. 또한 특정한 1대의 단말기는 오직 한 사람밖에 쓸 수 없었다.(번호가 단말기 별로 배정되기 때문이다.) 그에 비해 IMT-2000은 위성으로의 로밍이 좀 더 쉬우며 단말기 자체에 번호가 매겨지는 형식이 아닌 사용자별로 번호가 할당되므로 단말기에 구애되는 일이 줄어든다.

또한 기존의 다른 무선 통신 방식보다 빠른 2Mbps의 속도를 제공한다. 그러나 IMT-2000은 단 하나의 규격은 아니다. 한국에서도 IMT-2000 사업자 선정시 동기화다, 비동기화다 말이 많았는데 크게 동기화 기술인 CDMA 2000 MC 3x(CDMA 2000 3x)와 비동기화 기술인 W-CDMA로 그 표준 규격이 나뉜다.

CDMA 2000 3x는 기존의 CDMA 2000 1x의 발전형 모델이며 W-CDMA는 비동기화 방식의 CDMA 방식으로 유럽의 휴대전화 방식인 GSM에 기반을 둔다. W-CDMA는 주로 유럽에서, CDMA 2000 3x는 미국에서 강력히 후원하고 있는데 W-CDMA 방식은 이미 GSM 방식이 전 세계의 대다수라는 점과 전체적인 기지국 설치비용이 작다는 장점이 있지만 이미 CDMA 기술력이 높은 한국에서는 거의 기술력이 없는 분야라는 단점이 있다.

반대로 CDMA 2000 3x는 한국에서 기존에 개발해오던 기술이 있고 기존의 CDMA 2000 1x 및 IS-95 시리즈와 호환성을 가지지만 전 세계적으로 보았을 때 시장성이 극히 낮은 단점이 있다. 그리하여 한국에서 IMT-2000 사업자를 공모할 때 기업 입장에서는 시장성이 높은 W-CDMA 방식을 선호하고 정부에서는 어떻게든 기존의 기술을 활용하고자 각종 편법을 동원하여 CDMA 2000 3x 사업자를 만들어내기 위해 애쓴 웃지 못할 해프닝도 생긴 바 있다.

블루투스

블루투스는 이미 몇 년 전부터 무선 인터넷에 빠지지 않는 단골 손님으로 등장하였다. 이 규격은 IBM과 노키아(세계적인 휴대전화 업체이다.), 에릭슨(또한 세계적인 휴대전화 업체이다.), 도시바 및 20 여개의 회원사로 구성된 무선 인터넷 포럼 및 이 포럼에서 제정한 무선 인터넷 규격을 말한다.

블루투스는 2.4GHz의 주파수 대역(참고로 2.4GHz 대역폭을 이용하는데는 별다른 전파사용 허가 과정이 필요 없다.)을 이용하는 단거리 무선 인터넷 규격으로 1Mbps의 속도로 10m 내의 장비를 무선으로 연결할 수 있도록 한다. 부스터를 장착하면 100m까지 거리를 확장할 수 있다.

비록 거리는 다른 무선 인터넷 규격에 비해 짧지만 매우 적은 전력 소비를 하며 접속률이 높다는 장점을 가지고 있다. 그러나 블루투스 자체는 IS-95나 CDMA 2000, IMT-2000 및 뒤에 소개할 무선 LAN/B-WILL과는 목표 자체가 다르다. 다른 규격은 광대역의 고속 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위해 만들어진 규격이지만 블루투스는 기존의 적외선 통신(IrDA)와 경쟁하는 단거리 무선 통신 규격이기 때문이다.

블루투스의 짧은 통신 거리는 그 목표가 장치와 장치 사이의 무선 통신을 위한 것이지 무선 인터넷 서비스를 위해 만들어진 것은 아니기 때문이다.

그러나 블루투스는 비록 도심 한가운데에서 무선 인터넷을 가정 또는 사무실 내의 단거리 무선 인터넷 서비스를 이용할 용도라면 충분하다.

무선LAN과 B-WILL

B-WILL과 무선 LAN은 모두 실제적인 무선 인터넷이라 부를 수 있는 규격이다. CDMA 2000의 경우 현재 규격으로는 매우 빠른 속도를 구현하기 어렵고 블루투스는 광역 서비스가 어려운 단거리 무선 네트워크 규격이므로 좀 더 넓은 지역에서 서비스하기 위해서는 다른 방식의 서비스가 필요하다.

B-WILL은 현재 일부 초고속 인터넷 서비스 업체에서 아파트나 빌라를 대상으로 서비스를 제공하는 것으로 아파트 내부를 무선 인터넷으로 연결한다는 개념의 서비스이다. B-WILL은 완전한 무선 인터넷의 개념은 아니며 기지국에서 무선 인터넷 수신 장치(보통 전화 단자함 또는 MDF실)까지는 무선, 가정 또는 아파트 구내에서는 유선 방식으로 네트워크를 구성한다.

B-WILL 방식은 유선 인터넷을 위한 케이블 설치가 어려운 지역을 위해 만들어진 규격으로 모바일 네트워크로는 적합지 않다. 또한 B-WILL 방식은 24GHz의 주파수 대역을 사용하는데 척 보기엔 주파수 대역이 높으면 좋을 듯 하지만 이런 마이크로파(SHF)는 전파의 직진성이 강해 장애물을 피해가는 능력이 떨어진다.

이는 장애물이 없는 광활한 지역에서는 큰 문제가 되지 않을 수 있지만 도심과 같은 장애물이 많은 지역에서는 서비스를 제공하기 어렵게 되는 문제가 있어 광역 인터넷용으로 사용되진 못하고 한정된 지역에서의 무선 인터넷 구축에 이용되고 있다.

그에 비해 무선 LAN 규격은 완전한 무선 네트워크가 불려도 손색이 없는 규격인데 실제 휴대전화와 비슷한 수준의 이동성을 자랑한다. 2.4GHz의 극초단파(UHF)를 이용하는 무선 LAN은 국제 규격인 IEEE 802.11a 또는 802.11b 규격을 이용한다. 2.4GHz 대역폭은 전파법상 무면허로 이용할 수 있는 대역폭으로 사용자가 전파 관련 자격증을 소지할 필요가 없는 장점이 있다.

또한 전파의 파장이 B-WILL보다 짧아 하나의 기지국(무선 LAN에서는 Access Point, 통칭 AP라 부른다.)에서 반경 100m 이상의 지역을 커버할 수 있다.(물론 AP의 출력에 따라 이 범위는 수km에 달할 수 있다. 일반적인 가정용 AP장치라면 장애물이 없는 곳에서는 100m까지의 범위를 가진다.) 무선 LAN의 방식을 간단히 살펴보자. 무선 LAN은 일반적인 휴대전화의 방식과 크게 다른 구조를 가지지 않는데 일반적인 휴대전화라면 기지국까지는 광케이블 또는 동축케이블과 같은 유선 네트워크를 이용하고 기지국 범위 내에서 사용자 단말기(휴대전화)까지 무선으로 연결하게 된다.(PCS의 경우 1.7GHz~1.8GHz의 대역폭을 이용한다.)

무선 인터넷도 이와 다르지 않아 AP까지는 광케이블과 같은 유선 네트워크를 이용하고 AP에서 사용자 단말기(무선 LAN카드)까지는 무선으로 연결한다. 네트워크 구성 방식은 단순하지만 여기에는 IEEE 802.11a/b의 무선 LAN 프로토콜과 사용자 인증과 같은 좀 더 복잡한 과정이 포함된다. IEEE 802.11 규격과 인증 과정에 대한 좀 더 구체적인 설명은 다음에 다시 다룰 것이다.

참고로 무선 인터넷에 관심이 있으신 분께서는 다음 사이트를 방문하여 보시기를 권장하는 바이다.

* WECA 사이트(http://www.weca.net) - IEEE 802.11b의 호환성 인증인 Wi-Fi를 관장하는 단체

* 블루투스 산업 협의회(http://www.bluetooth.or.kr) - 블루투스 규격에 대한 소개 및 정리