무선 LAN(WLAN)에서 사용하는 변조방식은 데이터를 무선 신호로 변환해 전송하는 기술로 네트워크의 성능과 전송 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 변조는 디지털 데이터를 무선 신호에 실어 보내는 과정에서 신호의 위상, 진폭, 주파수를 변형하여 데이터를 표현하는 기술입니다. 무선 LAN에서는 특히 위상과 진폭 변조를 결합한 방식이 많이 사용됩니다. 주요 변조 방식은 다음과 같습니다.
1. BPSK (Binary Phase Shift Keying) 변조방식
- 가장 기본적인 변조 방식으로 신호의 위상을 0도 또는 180도로 변경하여 데이터를 전송합니다. 0과 1의 비트를 두 가지 위상 차이로 표현합니다.
- 매우 간단한 방식으로 간섭에 강하고 신뢰성이 높지만 전송 속도는 낮습니다.
- 주로 802.11b 무선 LAN의 저속 전송에서 사용되었습니다.
2. QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 변조방식
- QPSK는 4개의 위상을 사용해 데이터를 변조하며 한 번의 변조로 2비트(00, 01, 10, 11)를 전송합니다.
- BPSK보다 전송 효율이 높으며 신뢰성과 성능의 균형이 좋습니다.
- 802.11b 표준에서 중간 전송 속도를 위해 사용되었습니다.
3. QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
- QAM은 위상과 진폭을 동시에 변조하는 방식입니다. 다양한 진폭과 위상 조합을 통해 한 번의 변조로 여러 비트를 전송할 수 있습니다. 주로 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM 같은 방식이 사용됩니다
- 매우 높은 전송 속도를 지원하지만 간섭에 민감합니다.
- 802.11n, 802.11ac, 802.11ax 같은 최신 무선 LAN 표준에서 사용됩니다.
4. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
- OFDM은 데이터를 여러 개의 하위 주파수로 나누어 동시에 전송하는 기술입니다. 각 하위 주파수 대역은 BPSK, QPSK, QAM과 같은 변조 방식을 사용할 수 있습니다.
- 대역폭을 효율적으로 사용하면서도 속도가 빠르고 다중 경로로 인한 간섭에 강합니다.
- 802.11a/g/n/ac/ax 등에서 사용되며 고속 전송과 넓은 대역폭을 지원합니다.
5. DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
- DSSS는 데이터를 더 넓은 주파수 대역에 걸쳐 전송하는 방식으로 각 비트를 확산 코드로 변환하여 신호를 확산시킵니다.
- 간섭에 강하며 신호 손실이 적습니다.
- 802.11b 표준에서 사용되었습니다.
6. MIMO (Multiple Input Multiple Output) 및 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
- MIMO는 다중 안테나를 사용하여 여러 경로로 신호를 동시에 전송하고 수신하는 기술입니다. OFDMA는 주파수 대역을 여러 사용자에게 동시에 할당하는 방식으로 네트워크 성능을 극대화합니다.
- 데이터 전송 속도와 효율을 크게 향상시키며 여러 기기에서 동시에 빠른 데이터를 전송할 수 있습니다.
- 802.11n, 802.11ac, 802.11ax(Wi-Fi 6)에서 사용됩니다.
결론
무선 LAN의 변조 방식은 데이터를 무선 신호로 변환하여 전송하는 데 중요한 역할을 하며 BPSK와 QPSK는 초기 무선 LAN에서 사용되었고 QAM과 OFDM은 고속 무선 네트워크에서 사용됩니다. 최신 표준은 MIMO와 OFDMA를 결합해 더 많은 데이터를 더 빠르고 효율적으로 전송할 수 있도록 발전하고 있습니다.