[네트워크] 전송미디어와 전송특성

유선이든 무선이든 선에 관한 이야기 이다

동선을 우리가 가장 많이 쓴다.

 

 

 

동선이란?

동선(Copper wire)은 가장 흔히 사용되는 전송미디어로 두 가닥의 절연된 동선이 균일하게 서로 감겨있는 형태

 

서로 꼬임선(twisted pair)이 되도록 구성함으로써 신호간의 간섭효과를 최소화

 

동선의 굵기는 0.016~0.036인치 정도.

 

일반적으로 전화 시스템에서 주로 사용되고 있으며, 건물 내 통신수단으로도 유용하게 사용.

 

거리, 대역폭, 전송률에 있어서 많은 제약이 있고 또한 간섭이나 잡음에 매우 민감.

거리 1.2km까지 10m까지 나온다.

데이터가 커지면 전송되는 거리가 떨어진다.

 

 

 

제약이 많기 때문에 하이퀄리티는 보낼 수 없다. 우리가 흔히 쓰는 단말기에서 많이 쓴다.

케이 의 사진

거의 비슷하게 찍은 것이다.

데이터는 많이 제공하지 않는다.

거리도 좁다.

RJ-45 잭을 사용한다.

굉장히 저렴하다

구리선이 꼬여서 있다. 알루미늄으로 보호하고있고 또다른 보호제가 있다.

보호제가 있으니 간섭도 많이 없을 것이다.

데이터 보내는 것이 많아진다.

거리는 좁다

IBM잭을 사용

비싸다.

공장에서 많이 사용된다.

기계들 주변에 전자파가 나오기 때문에 보호하기 위해 만들어진 선

 

 

 

 

 

 

 

동축케이블

집에서 볼 수 있는 TV선

 

구성 : 두 개의 단일 전선과 그를 감싸고 있는 원통형의 외부도체로 구성

 

용도 : 장거리 전화 및 video 전송, 케이블TV 분배, LAN 등

 

동선(트위스트 페어) 보다 높은 주파수 효율과 데이터 전송률을 가짐

 

감쇄, 열잡음, 상호잡음변조 등에 따른 제약이 있어서 장거리 전송시 수 km마다 리피터(신호를 복원해줌)가 필요하며,높은 데이터 전송률을 가질수록 그 간격은 더욱 좁아짐

 

높은 주파수를 사용할수록 리피터의 사용이 더욱 필요하게 됨

동축케이블 = 코엑스 케이블

 

케이블 인터넷은 뭐냐? TV에서 안쓰는 주파수를 찾아서 인터넷을 위해 쓰는 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

광섬유

서버실 같은데 가보면 광섬유가 많이 보인다.

 

Thread of Glass에 빛의 펄스가 전송됨

 

광 전송 기술의 발전으로 데이터 전송기술은 획기적으로 진보된 기술

 

유리(glass) 또는 플라스틱을 이용하여 제작 (2～125 μm 정도로 매우 가늠)

 

원통형 구조물로 코어(core), 클래딩(cladding), 재킷(jacket) 등 3개의 동심부분으로 구성

두개가 한쌍으로 쓰인다.

두개를 쓰는 이유는 하나는 보내고 하나는 받고 이다.

보호제로 안에있는 글래스를 보호한다.

 

(제약)광이 진행되면서 발생하는 감쇄에 의한 제약과 광의 분산에 따른 제약

감쇄에 의한 제약은 광을 증폭함으로써 개선하며, 분산에 따른 제약은 산란에 영향이 적은 파장대역으로 바꿔서 보내는 방법으로 개선.

 

(장점)

고속 대용량의 전송이 가능하고 장거리 전송, 고품질의 전송이 가능

가볍고(작은 사이즈와 무게) 내구성이 강한 반면(외부의 전자파를 차단한다는 뜻 잘 부러짐),

 

(단점)

광섬유의 정확한 조정(alignment)이 어려워 연결(connection)/접착(splice)하기가 어려움

비싼 Connector

 

 

 

 

 

광섬유의 분류

2가지 모드가 있다.

단일모드 광섬유(1개의 모드로 넓은대역을 전달한다)

코어 안에서 단일모드 광섬유는 1개의 전파 모드만으로 정보를 전송하는 것

 

넓은 대역으로 정보를 전송할 수 있어 중장거리 트렁크 회선과 국제간의 통신선로로 이용되고 수 Gbps의 전송속도가 가능

 

코어의 직경은 약 8~10μm 정도로 작아서 접속이 어려움.

 

 

 

 

 

 

다중모드 광섬유

여러 개의 전파모드로 정보를 전송할 수 있는 선로로서 가장 널리 사용

 

전송속도는 약 100 Mbps 정도, 코어의 직경은 약 50μm 정도로 단일모드에 비해 큼

 

굴절률 분포에 따라 계단형(Step index)과 접속형(Graded index)으로 구분

 

다중모드 2개를 보여준다.

맨 아래는 단일 모드이다.

 

단일모드가 글래스의 길이가 훨신 얇다

 

계단형태는 굴절이 되서 간다. 멀리가면 변형이 크게된다.

 

접속형은 회절(변형)하면서 간다. 그만큼 퀄리티가 떨어진다.

 

 

 

 

 

 

광섬유의 특징

광대역폭

광섬유의 특성은 넓은 대역폭의 사용이 가능하여 수 Gbps이상의 전송률까지 가능

동축케이블은 수백 Mbps까지 가능하며, 트위스트페어인 경우 수 Mbps 정도.

 

경량구조

광섬유는 크기가 아주 작으며, 무게가 가벼워서 설치와 지지에 필요한 구조물을 최소화할 수 있음.

 

적은 감쇄현상

동축케이블이나 동선에 비하여 감쇄현상이 현저히 적음.

 

전자기적 격리

외부적 전자기장에 영향을 받지 않으므로 간섭(빛과 전기의 주파수가 다르기 때문), 충격잡음, 누화현상(동선케이블에서 케이블간 영향을 주는 현상) 등에 매우 유리.

 

넓은 리피터 설치간격

리피터 설치의 수가 적으므로 비용면에서 유리

(예, 독일의 Lorenz AG 사 : 111km 간격에서 5Gbps 광섬유 전송시스템을 개발)

 

 

 

 

 

마이크로파와 위성통신

우리가 사용하는 무선통신 모든게 마이크로파를 사용하고 있다.

 

대기의 전리층을 이용한 microwave 통신은 장거리 전송에 널리 이용

 

(장점) 산, 바다, 강 등과 같은 자연적인 장애물을 극복하여 통신 가능

 

(단점) 수신기로 도착하는 전파의 다중경로 현상인 페이딩(fading) 현상에 의해서 양질의 서비스를 보장할 수 없는 경우가 발생할 수 있음.

 

어느 송신기에서 전파를 쏘지만 한방향으로 가는게 아니고 여러 방면으로 가서 해당 수신기 쪽으로 도착한다.

ex)북쪽으로 쐇는데 동쪽, 남쪽, 서쪽도 간다.

 

신호가 어디 거처서 간거랑 미리 도착한거랑 감쇄된것과 약해진 신호가 있을 수 있다.

그것을 가려진 = 페이딩 현상이라고 한다.

 

 

 

 

위성통신 링크

섬과 섬사이, 인프라를 구축할 수 없는경우

SHF(Super High Freq., 1010) 이상의 대역을 사용하는 통신방식으로가장 넓은 통신영역을 포함할 수 있는 통신기술

현재 국내의 무궁화 위성을 비롯한 대부분의통신위성은 Ku 밴드(12-14GHz)의 주파수 대역을사용

전송미디어의 장단점 비교

동선은 요세 인터넷 선이 필요하기 때문에 건물에 매설한다.

동축케이블은 두 개의 도체가 평형을 이루지 않는 불평형 케이블로 정전, 전자계에 대하여 차폐성이 우수하므로 고주파 특성이 양호함.

•페이딩(fading)이란 전송매체 매개변수들의 변화로 인해 강도나 전파력이 감소되는 것을 의미

 

 

 

 

 

요약

동선

동축케이블

광섬유

마이크로파

위성통신