WiFi 모델에서의 통신 가능거리(3)

WiFi 인터페이스를 사용하는 노드들간의 기본적인 통신 가능거리에 대해서는 "WiFi 모델에서의 통신 가능 거리"에서, 확산이득과 Reception threshold의 영향에 대해서는 "WiFi 모델에서의 통신 가능 거리(2)"에서 살펴본 바 있다. 그런데, WiFi에서의 통신 가능거리에 영향을 미치는 또 하나의 중요한 요소로 propagation delay가 있다.
표준[1]에 의하면 노드들간의 propagation delay는 1usec 이내이어야 하며, 무선신호의 전파 속도를 3x10^8 m/sec라고 가정했을 때 300미터에 해당한다(1x10^-6 sec * 3x10^8 m/sec = 300m). 이러한 특성은 OPNET에도 반영되어 있으며, WLAN의 파이프라인 스테이지에는 송신기와 수신기 사이의 거리가 300미터 이내인지를 검사하는 부분이 구현되어 있다.
한가지 주의하여야 할 점은, 송수신기 사이의 거리가 300미터를 넘는다고 할지라도 패킷을 전달하지 않는 것은 아니라는 것이다. 패킷 전달은 정상적으로 이루어지며, maximum propagation delay를 초과하는 상황이 발생하였다는 것을 DES 로그로 남길 뿐이다. 이전의 실험에서 1Km이상의 거리를 가지는 WiFi 노드들간에 통신이 가능했던 것은 이 때문이다.

실제 장비의 경우 수신된 프레임이 300미터 보다 멀리 떨어진 노드에서 보내져온 것인지(정확히는 propagation delay가 1usec를 초과하는지)를 정확히 알 수 있는 방법이 없으므로, 수신된 패킷을 최대한 처리하는 이러한 동작구조는 실제 시스템의 특성을 잘 반영한 것이라고 생각된다. 물론, 실제 환경에서라면 300미터 이상 멀어지기도 전에 SNR의 저하로 인하여 통신이 되지 않는 경우가 대부분일 것이다. 하지만, 이는 propagation delay와는 별개의 문제이며, 여기에서는 SNR이 충분히 유지되는 상황에서의 얘기이다.
WiFi 노드들간의 거리가 300미터를 초과하는 상황이 발생하는 시나리오의 경우 DES 로그를 살펴보면 다음과 같이 " Distance Limit Exceeded" Warning 메시지를 볼 수 있으며, 어느 노드 사이에 발생한 문제인지를 확인할 수 있다.

 

[1] IEEE Std 802.11, "Wireless LAN MAC and PHY Specifications", IEEE, 2007.