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삼성페이, 애플페이, 카드결제 등 무선 통신은 장치가 물리적 연결 없이 통신할 수 있도록 하여 상호 연결된 세상에서 중요한 역할을 합니다. 대표적인 무선 통신 기술 중 하나가 NFC(Near Field Communication)입니다. NFC 외에도 오늘날 널리 사용되는 몇 가지 다른 무선 통신 원리가 있습니다. 다양한 무선 통신 기술의 원리를 예제와 함께 살펴보겠습니다.
근거리 통신(NFC):
NFC는 장치 간 비접촉식 통신을 가능하게 하는 근거리 무선 통신 기술입니다. 전자기 유도 원리로 작동합니다. 스마트폰이나 비접촉식 카드와 같은 NFC 지원 장치에는 데이터를 송수신할 수 있는 NFC 칩이 있습니다.
NFC 예시: 탭 앤 페이 거래
NFC의 인기 있는 애플리케이션은 비접촉 결제입니다. NFC 지원 스마트폰이나 카드를 결제 단말기에 대면 NFC 칩이 단말기와 통신을 설정하여 결제 정보를 안전하게 전송할 수 있습니다. 이를 통해 실물 카드나 현금 없이도 편리하고 빠른 거래가 가능합니다.
블루투스:
블루투스는 짧은 거리에서 데이터를 교환할 수 있는 무선 통신 기술입니다. 허가되지 않은 2.4GHz 주파수 대역에서 작동하며 전파를 통신에 사용합니다. Bluetooth는 하나의 장치가 마스터 역할을 하고 다른 장치는 슬레이브로 연결되는 마스터-슬레이브 아키텍처를 사용합니다.
블루투스 예시: 무선 오디오 스트리밍
Bluetooth는 일반적으로 무선 오디오 스트리밍에 사용됩니다. 예를 들어 스마트폰을 블루투스 지원 스피커에 연결하면 오디오 데이터가 무선으로 전화기에서 스피커로 전송됩니다. 따라서 물리적 케이블이 필요하지 않으며 무선으로 음악을 즐길 수 있는 편리한 방법을 제공합니다.
와이파이:
Wireless Fidelity의 줄임말인 Wi-Fi는 IEEE 802.11 표준을 기반으로 하는 무선 통신 기술입니다. 장치를 근거리 통신망(LAN)과 인터넷에 무선으로 연결할 수 있습니다. Wi-Fi는 허가되지 않은 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역에서 작동하며 데이터 전송에 전파를 사용합니다.
Wi-Fi 예: 인터넷 연결
Wi-Fi는 가정, 사무실 및 공공장소에서 인터넷 연결에 널리 사용됩니다. 스마트폰, 노트북 또는 기타 장치를 Wi-Fi 네트워크에 연결하면 유선 연결 없이 인터넷에 액세스 할 수 있습니다. 이를 통해 웹 브라우징, 스트리밍, 온라인 게임과 같은 원활한 온라인 활동이 가능합니다.
지그비:
Zigbee는 단거리, 낮은 데이터 전송률 애플리케이션을 위해 설계된 저전력 무선 통신 기술입니다. 허가되지 않은 2.4GHz 및 GHz 이하 주파수 대역에서 작동합니다. Zigbee는 IEEE 802.15.4 표준을 사용하며 저전력 소모로 알려져 있어 긴 배터리 수명이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
Zigbee 예제: 홈 오토메이션
Zigbee는 스마트 조명, 온도 조절 장치 및 센서와 같은 다양한 스마트 장치를 연결하기 위해 홈 자동화 시스템에서 일반적으로 사용됩니다. 이러한 장치는 메시 네트워크를 형성하여 서로 통신하고 원격으로 제어할 수 있습니다. Zigbee는 스마트 홈의 장치 간에 에너지 효율적이고 안정적인 통신을 가능하게 합니다.
RFID(무선 주파수 식별):
RFID는 전파를 사용하여 물체를 식별하고 추적하는 무선 기술입니다. RFID 리더 또는 스캐너와 RFID 태그로 구성됩니다. 판독기는 태그에 전원을 공급하는 전파를 방출하여 태그가 판독기로 데이터를 다시 전송할 수 있도록 합니다. RFID는 저주파(LF), 고주파(HF), 초고주파(UHF) 등 다양한 주파수 대역에서 동작한다.
RFID 예: 재고 관리
RFID는 재고 관리 시스템
에서 광범위하게 사용됩니다. 소매점에서는 RFID 태그를 제품에 부착하고 RFID 리더기는 전략적인 위치에 배치합니다. 태그가 지정된 항목이 리더의 범위를 통과하면 항목 유형 및 수량과 같은 정보가 자동으로 캡처됩니다. 이를 통해 효율적인 재고 추적 및 관리가 가능합니다.
셀룰러 통신:
셀룰러 통신은 먼 거리에서 음성 및 데이터 전송을 가능하게 하는 무선 통신 시스템입니다. 기지국, 모바일 스위칭 센터 및 기타 인프라로 구성된 셀룰러 네트워크를 사용합니다. 셀룰러 네트워크는 셀로 나뉘며 모바일 장치가 셀 사이를 이동함에 따라 연결이 한 셀에서 다른 셀로 원활하게 전달됩니다.
셀룰러 통신의 예: 휴대폰 통화
모바일 장치를 사용하여 전화를 걸면 해당 범위 내에서 가장 가까운 기지국에 연결됩니다. 음성 데이터는 장치에서 타워로 무선으로 전송된 다음 셀룰러 네트워크를 통해 수신자의 장치로 전송됩니다. 이를 통해 장거리 이동 통신이 가능해 이동 중에도 연결 상태를 유지할 수 있습니다.
이들은 무선 통신 기술과 응용 프로그램의 몇 가지 예에 불과합니다. 무선 통신은 연결성, 편의성, 자동화 등 현대 생활의 다양한 측면을 가능하게 하는 데 중요한 역할을 합니다. NFC와 같은 단거리 통신에서 장거리 셀룰러 통신에 이르기까지 이러한 기술은 계속해서 발전하여 원활한 연결을 제공하고 일상 경험을 향상합니다..