[네트워크] 무선통신환경에서 충돌 감지를 통해 매체접근제어를 하지 않는 이유

본 글은 2016년 3월 14일 8시 13분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다.

 여러 노드가 하나의 공유매체를 통해 통신을 한다면 동시에 정보를 전송할 경우 정보의 깨짐 현상이 나타날 수 있다. 이러한 현상을 충돌(Collison)이라고 하는데 유선(송수신이 동시에 가능하다는 전제가 있다)에서는 CSMA/CD라는 기법으로 충돌을 감지해서 적절하게 공유매체 사용을 제어한다. 유선에서는 공유매체를 통해 전송할 때 전송한 데이터를 거의 동시에 수신할 수 있기 때문에 정상적으로 전송되면 전송하려고 했던 데이터와 수신한 데이터가 동일하다. 하지만 충돌이 나면 전송하려고 했던 데이터와 수신한 데이터가 다른 것을 즉시에 알 수 있고 이 차이를 통해 충돌 감지를 한다.

 

 

 하지만 무선에서는 충돌 감지 기법을 활용한 공유매체 다중 접근 제어가 어렵다. 이는 크게 두 가지로 볼 수 있다.

 첫 번째는 송수신이 동시에 가능한 무선 장비가 생각보다 많지 않다는 점이다. 최근에는 기술의 발전과 송수신이 동시에 가능한 모듈의 비용감소로 이 이유는 크게 의미가 없어지고 있는 추세이다.

 두 번째 이유는 무선에서는 송신측에서 충돌을 감지하기가 어려운 점이다. 송수신을 동시에 할 수 있다할지언정 한 노드가 송신할 때 수신하는 신호는 바로 근처에서 발생되는 강력한 송신신호에 때문에 항상 같을 수 밖에 없기 때문이다. 물론 한 노드의 송수신 안테나가 충분히 떨어져 있다면 충돌을 어느 정도 감지할 수 있을 수도 있지만 이는 현실적(비용 및 공간적)으로 어렵다. 이 문제로 충돌이 일어났다는 것은 수신측 노드에서만 감지할 수 있으며 이 상황에서 만들 수 있는 충돌 감지 기법은 수신측 노드가 공유매체를 통해 충돌이 났다는 것을 알려서 공유매체 사용을 제어하는 기법이 한계이며 이 기법은 효율이 떨어지는 편이라 현재는 CSMA/CA(충돌회피)가 무선에서의 매체 접근 제어의 주가 되었다.

 

2016-04-18 사실 이 논리도 기술의 발전으로 인해 서서히 무너져가고 있다. 미래에는 무선통신환경에서 CSMA/CD와 유사한 것이 대세가 될지도 모른다.

 

참고 문서

[1] 차세대 무선랜을 위한 Carrier Sensing Multiple Access with Collision Resolution (CSMA/CR) 프로토콜, 최현호