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프로그래밍/네트워크

공공 무선 LAN, LPWA, 블루투스/NFC: 다양한 무선 통신 기술

by min_daily 2024. 12. 2.

공중 무선 LAN - 공공시설과 점포에서의 무선 인터넷

공중 무선 LAN은 공항, 호텔, 쇼핑몰, 카페 등 다양한 공공시설에 설치된 액세스 포인트를 통해 제공되는 무선 LAN 서비스입니다. 이 서비스의 가장 큰 장점은 누구나 쉽게 접속할 수 있는 무선 인터넷을 제공한다는 점으로, 외출 중에도 인터넷을 이용할 수 있는 편리함을 제공합니다. 현대 사회에서 인터넷 사용은 필수적이며, 공중 무선 LAN은 이러한 요구를 충족시키는 중요한 수단으로 자리 잡고 있습니다.

 

공공시설과 점포에서의 무선 LAN
공중 무선 LAN은 공항이나 기차역과 같은 대중교통 시설, 호텔, 카페, 쇼핑몰 등 다양한 장소에 설치된 액세스 포인트를 포함합니다. 이러한 네트워크는 이용자의 편의를 위해 무료로 제공되는 경우가 많지만, 일부는 유료 서비스로 운영되기도 합니다. 무료로 제공되는 액세스 포인트라도 무단으로 사용하지 못하도록 이용 시 계정을 등록해야 하는 경우가 있습니다. 이는 보안을 강화하고, 네트워크의 부정 사용을 방지하기 위한 조치입니다.
현재 공중 무선 LAN은 스마트폰을 통한 인터넷 트래픽을 분산하는 데 많이 활용되고 있습니다. Wi-Fi로 인터넷에 연결하면 이용자는 데이터 요금을 절약할 수 있으며, 많은 이용자가 스마트폰으로 인터넷에 접속하게 되면 사업자들도 네트워크 설비를 강화해야 합니다. 이러한 이유로 사람이 많이 모이는 시설이나 상점에 무료 액세스 포인트가 증가하고 있는 추세입니다. 특히, 대형 쇼핑몰이나 공항에서는 고객의 편의를 위해 고속 인터넷을 지원하는 무선 LAN이 필수적으로 되었습니다.

 

공중 무선 LAN의 주의점
하지만 공중 무선 LAN은 보안이 취약할 수 있습니다. 시설이나 상점에서 철저히 관리하더라도, 공격자가 무선 LAN에 침입하거나 통신을 도청할 위험이 존재합니다. 해커는 공중 무선 LAN을 이용해 사용자 데이터를 탈취하거나 바이러스를 전파할 수 있습니다. 공격용 액세스 포인트가 사람 많은 장소에 설치되어 자동으로 연결되는 단말기를 감염시킬 수 있으므로 주의가 필요합니다.
따라서 관리자가 명확하지 않은 액세스 포인트에는 연결하지 않는 것이 좋습니다. 정상적인 액세스 포인트라도 공격자에 의해 오염될 가능성을 항상 고려해야 하며, 공공장소에서 인터넷을 사용할 때는 VPN(Virtual Private Network)을 사용하는 것도 좋은 방법입니다. VPN은 데이터 전송 시 암호화를 제공하여 보안을 강화하는 데 도움을 줍니다.

 

LPWA - 저소비 전력과 장거리 통신을 제공하는 기술

LPWA(LoRa Power Wide Area)는 저소비 전력과 장거리 통신을 특징으로 하는 무선 통신 기술입니다. 이 기술은 통신 범위를 수 km에서 수십 km까지 확장할 수 있으며, 통신 속도는 100bps에서 1Mbps로 제한하여 저소비 전력을 실현합니다. LPWA는 IoT(사물인터넷) 기기 및 임베디드 기기에서 주로 사용됩니다.
LPWA는 상대적으로 낮은 소비 전력으로 먼 거리를 통신할 수 있도록 설계된 무선 통신 기술입니다. 이는 스마트폰이나 노트북 외의 IoT 기기와 임베디드 장치가 무선 접속이나 인터넷에 쉽게 연결될 수 있도록 하기 위함입니다. LPWA는 전력 소모를 최소화하여 배터리 수명을 연장하고, 장거리 통신을 통해 많은 데이터를 수집할 수 있게 합니다.
이 기술은 실외에서 넓은 지역으로 전파를 발생시키기 때문에 면허가 필요한 것과 필요하지 않은 것이 있습니다. 면허가 필요한 경우는 LTE 기반의 통신 방식으로, 모바일 네트워크 사업자에게 할당된 대역(700MHz, 800MHz, 1.5GHz, 2.1GHz)을 사용합니다. 이를 라이선스 밴드라고 하며, 반대로 920MHz 대역 등을 사용하는 것을 언라이선스 밴드라고 합니다.
LPWA의 통신 거리와 속도는 라이선스 밴드의 기지국 범위 내로 제한되며, 언라이선스 밴드는 규격에 따라 수 km에서 수십 km까지 다양합니다. LPWA의 주요 용도는 IoT 기기, 임베디드 기기 및 업무 시스템으로, 대용량 데이터 통신이 필요하지 않은 환경에서 유용하게 사용됩니다. 따라서 통신 속도는 100bps에서 1Mbps 정도로 낮추어 저소비 전력을 실현하고 있습니다.
응용 사례로는 가스나 수도 계량기의 무선 검침, 원격 감시 및 조작을 수행하는 스마트 미터, 그리고 공원이나 농장의 감시 시스템 등이 있습니다. 이러한 시스템은 데이터를 실시간으로 전송할 수 있어, 관리의 효율성을 크게 향상시킵니다. 예를 들어, 스마트 미터는 에너지 소비를 자동으로 기록하고 분석하여 사용자에게 최적의 요금을 제시할 수 있습니다.

 

블루투스/NFC - 근거리에서의 무선 통신 기술

블루투스와 NFC(Near Field Communication)는 각각 근거리 무선 통신을 이용하여 기기를 연결하는 기술입니다. 블루투스는 스마트폰과 주변 기기 간의 연결에 주로 사용되며, NFC는 비접촉식 IC 카드 통신에 주로 활용됩니다.
블루투스는 2.4GHz 대역의 무선 주파수를 사용하는 기술로, 원래 산업, 과학, 의료 용도의 장비를 위해 ITU에 의해 할당되었습니다. 1994년에 에릭슨이 개발했으며, 이후 1998년에는 노키아, 인텔, 도시바, IBM 등의 협력을 통해 표준화가 이루어졌습니다. 최신 버전인 블루투스 5.3은 저소비 전력 규격인 BLE(Bluetooth Low Energy)를 포함하고 있습니다. BLE는 특히 건강 모니터링 기기나 스마트 홈 기기 등에서 널리 사용됩니다.
NFC는 블루투스와 유사하게 근거리(10cm 이내)에서 통신하며, 전파는 13.56MHz입니다. NFC는 블루투스에 비해 대역폭이 낮고, 전원이 필요하지 않는 특징이 있습니다. NFC는 비접촉식 IC 카드 통신 기술로 개발되었으며, 일본에서는 FeliCa로 보급되었습니다. NFC는 임시 연결 및 통신에 적합한 기술로, 다양한 스마트폰 및 웨어러블 디바이스에 탑재되어 사용되고 있습니다.
NFC의 가장 일반적인 사용 사례는 모바일 결제 시스템입니다. 사용자는 스마트폰을 단말기에 가까이 대기만 하면 결제가 이루어지는 방식으로, 매우 간편하고 빠른 결제 경험을 제공합니다. 이러한 기술들은 우리 일상에서 다양한 용도로 활용되며, IoT 기기와의 연결, 간편한 결제 시스템, 그리고 데이터 전송 등에 중요한 역할을 하고 있습니다.

공중 무선 LAN, LPWA, 블루투스 및 NFC 기술은 현대 사회에서 정보 통신의 핵심 요소로 자리 잡고 있으며, 각각의 기술은 특정한 용도와 환경에 따라 최적화되어 있습니다. 공중 무선 LAN은 다양한 공공시설에서 편리한 인터넷 접속을 제공하며, LPWA는 IoT 기기와의 연결을 통해 저소비 전력으로 장거리 통신을 가능하게 합니다. 블루투스와 NFC는 근거리에서의 무선 통신을 통해 사용자에게 간편한 연결 및 결제 경험을 제공합니다.
이러한 기술들은 서로 보완적으로 작용하며, 우리의 생활을 더 편리하고 효율적으로 만들어줍니다. 앞으로도 이러한 기술들은 지속해서 발전할 것이며, IoT 환경의 확장과 함께 더욱 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다.