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와이파이는 상표 이름

이더넷에는 한가지 중대한 결점이 있다.
바로 통신선이 필요하다는 점이다.
이더넷이 연결된 컴퓨터는 자유럽게 이동하기 어렵다.

이를 해결할 방법이 있으니, 무선 통신을 이용하는 것이다.
무선 시스템은 무선 전자기파를 사용하여 데이터를 전송하므로 신호가 충분한 장소라면 어디서든 통신할 수 있다.
무선 네트워크의 범위는 보통 수십에서 수십 미터다.

무선 시스템은 전자기파를 이용하여 신호를 전달한다.
전자기파는 헤르츠 단위로 측정되는 특정 주파수의 파동이다.

무선 시스템은 사용할 수 있는 주파수 범위인 스펙트럼과 전송에 사용할 수 있는 전력량에 관한 엄격한 규칙에 따라 작동한다.

컴퓨터용 무선 표준은 IEEE 802.11이라는 공식 이름이 있지만, 와이파이라는 용어에 더 익숙 할 것이다.
와이파이는 산업 단체인 와이파이 연합의 등록 상표다.
IEEE는 전기전자기술자협회라는 전문가 단체이고, 802.11은 표준의 번호이다.

광범위하게 사용되는 세가지 무선 시스템을 간략하게 살펴보자

• 블루투스는 근거리 애드 훅 통신을 위해 만들어졌으며 802.11 무선 통신과 같은 2.4GHz 주파수대역을 사용한다.
• RFID는 전자 도어록, 다양한 상품의 식별 태그, 자동 통행료 정수 시스템, 반려동물에 이식된 칩, 심지어 여권같은 증명서에 사용되는 저전력 무선 기술이다.
• GPS는 자동차와 휴대전화 내비게이션 시스템에서 흔히 있는 중요한 단방향 무선 시스템이다.

휴대전화가 영어로 셀룰러폰인 이유

최초의 상용 휴대전화 시스템은 1980년 초에 개발되었는데, 당시에는 무겁고 부피가 컸다.

왜 휴대전화를 셀룰러폰이라고 부를까?
우선 휴대전화용 스펙트럼과 전파의 범위는 모두 제한되어 있어 지리적 영역을 가상의 육각형에 가까운 '셀'로 나눈다. 각 셀에는 기지국이 있다. 휴대전화는 가장 가까운 기지국과 통신하고, 한 셀에서 다른 셀로 이동할 때 진행중인 통화는 이전 기지국에서 새 기지국으로 넘어간다.

휴대전화는 일반 전화망의 일부지만, 전화선 대신 기지국을 통해 무선으로 연결된다. 휴대전화의 핵심은 이동성이다.

휴대 전화 간에는 정보를 전달하기에는 대역폭이 제한된 좁은 무선 주파수 스펙트럼을 나눠 쓴다.
휴대전화는 배터리를 사용하므로 낮은 전파 세기로 작동해야 하며, 다른 기기와 간섭이 일어나지 않도록 송신 파워가 법으로 제한된다.

각 휴대전화에는 IMEI라는 15자리 고유 식별번호가 있는데, 이는 이더넷 주소와 비슷하다.
휴대전화가 커지면 식별번호를 브로드캐스트하고, 가장 가까운 기지국이 그 정보를 받아 홈 시스템을 통해 전화 유효성을 검사한다.

휴대전화는 정치, 사회적 문제를 야기한다. 그중 하나는 스펙트럼 할당이다.
미국은 정부에서 할당된 주파수 사용을 대역당 최대 두회사로 제한한다.
따라서 스펙드럼은 귀중한 자원이다.
셀타워의 위치 때문에 갈등이 발생하기도 한다.
휴대전화 셀타워는 옥의 구조물로서 미관상 보기 좋은 편이 아니기 때문이다.

3G, LTE, 4G, 5G

• 3G는 아직 존재하지만 미국에서는 멸종 상태에 접어든 것으로 보인다.
• 4G는 자동차나 기차처럼 이동하는 환경에서는 약 100Mps, 정지되어 있거나 느리게 움직이는 환경에서는 1Gbps를 제공한다고 광고하지만, 실제로 이것보다는 덜하다. 하지만 웹서핑같은 작업을 하는데 있어서는 충분하다.
• LTE는  Long-Term-Evolution의 약자로 장기적인 진화라는 뜻이며, 표준은 아니고 3G에서 4G로 가는 과정을 말하는 일종의 로드맵이다.
• 5G는 2019년에 처음 서비스되었으며, 표준을 사용하는 휴대전화는 기존 표준보다 더 높은 대역폭을 제공한다. 명목상 속도 범위는 5Mbps에서 10Gbps까지 달한다. 또한 5G는 일정한 면적내에서 훨씬 많은 장치를 연결할 수 있는데, 사물인터넷 장치가 5G를 사용하기 시작함에 따라 활용 폭이 넓어질 것으로 기대된다.