צעדי חסד
ch06. Transmission Media 본문
Twisted Pair
- Twisted Pair은 저렴하고, 전송 매체에서 흔히 쓰인다.
- 규칙적인 나선형 패턴으로 배열된 두 개의 절연 구리선으로 구성된다.
- 신호선 : carry signals, A + Noise1
- 기준선 : ground reference, -A + Noise2
- 수신은 신호선-기준선의 차를 사용한다.
- 2A - (Noise1-Noise2), 이 때, Noise1-Noise2는 0이 되어야한다.
- 규칙적인 나선형 패턴으로 배열된 두 개의 절연 구리선으로 구성된다.
- 와이어 쌍은 단일 통신 링크처럼 연결한다.
- 쌍은 케이블과 함께 묶여 있다.
- 전화 연결선에 주로 쓰인다.
UTP and STP
- Unshielded Twisted Pair
- 통상 telephone wire로 쓰인다.
- 저렴하다.
- 설치가 용이하다.
- 외부 EM 연결장치로부터 방해를 받는다.
- Shielded Twisted Pair(STP)
- 간섭을 줄이는 금속 브레이드 또는 덮개가 있음
- 다루기 힘들다(두껍고, 무거움)
- 비싸다.
CAT5 vs CAT6
꼬인선에서 CrossTalk이라는 신호 간섭 현상이 일어난다. 이를 방지하기 위해, CAT6가 등장했다.꼬인선은 두 개의 꼬인선이 각각 송/수신의 역할을 맡는다. 하나의 꼬인선이 송/수신 두 개의 역할을 하지 않는다.
RJ45 Connector 핀 배치 방식
Wiring 방법
Straight through cable vs. Crossover cable
- Straight-Through는 송신용 line과 수신용 line의 역할을 가지는 line이 정해져 있다.
- 따라서, 다른 유형의 장치끼리 호환이 가능하다.
- Crossover은 예를 들어, 1번 line은 송신용 line, 3번 line은 수신용 line으로 정의하여 같은 유형의 장치끼리 호환이 가능하다
UTP Performance
높은 주파수는 전송거리가 짧고, 낮은 주파수는 전송거리가 길다.
Near-End Crosstalk(NEXT)
- 인접한 꼬인선에서 옆 통신을 방해하는 것,
- NEXT 손실 크기가 클수록 누화 잡음이 줄어든다.
Far-End Crosstalk(FEXT)
- 멀리 떨어져있는 꼬인선의 통신을 방해하는 것
Coaxial Cable - Tranmission Characteristics
- 아날로그 신호
- 디지털 신호
Coaxial Cable
- 동축 케이블은 더 먼 거리에서 사용할 수 있으며 연선보다 장거리 지원이 가능하다.
- 단일 내부 와이어 도체를 둘러싸는 속이 빈 외부 원통형 도체로 구성된다.
- 다양한 애플리케이션에 사용되는 다목적 전송 매체이다.
- TV 배포, 장거리 전화 전송 및 LAN에 사용된다.
- Coacxial cable connector
- BNC connector
Optical Fiber
- 광섬유
-> 유리 혹은 플라스틱으로 이뤄져있다.
-> 신호를 전송할 때, 빛의 형태로 전송한다.
- 빛의 특성
-> 전기적인 에너지 형태
-> 진공에서 매우 빠른 속도를 가진다.
-> 밀도있는 층을 통과할 때, 속도가 감소한다.
Optical Fiber(Cont'd)
서로 다른 두 매질 A, B가 있을 때, 두 매질의 밀도 차에 대한, 반사각의 차이
입사광의 각도에 따라 굴절광의 각도가 좌우된다. 이를 통해, 광통신을 할 수 있다.
Optical Fiber - Transmission Mode and Types
(c) Single mode일 때, Output Pulse의 세기가 가장 세다.
Output Pulse의 세기가 강할수록 좋은 것.
Single Mode 의 Core 지름이 가장 짧다.
Unguided Media
- 무선 매체
- 주로, 공기중으로 전파되는 라디오파 같은 것.
- 케이블과 달리 보호하는 장비가 없기에, 노이즈, 간섭, 왜곡에 쉽게 노출됨.
- 다양한 라디오 전파 방법에 대해 알아 본다.
Propagation Methods
무선 전파 방법의 방식(3)
- Radio Wave
- Micro Wave
- 1 ~ 300GHz
- Unidirectional(특정방향전파)이다.
- 이와 대조되는 전방향전파(Omi-directional)
- Narrowly focused -> 송/수신자 간에 정렬해야 한다.
- 한 쌍의 안테나는 정렬된 다른 안테나 쌍을 방해하지 않고 정렬될 수 있다.
3. Infrared
- 300GHz~400THz
- 짧은 거리 통신
- 벽을 통과하지 못 함(우리 집 티비 리모컨으로 옆짚 티비를 켤 수는 없음)
- 서로 다른 시스템들 사이에 교류 방지
- 고주파대역이다.
Antennas
Sender : Radiator
Receiver : Collect
Eletrical conductor(Antenna)
수신자가 보내는 전자기 신호를 도체(안테나)를 통해, 송신자에게 전파한다.
- Transmission
- 매체로부터 오는 라디오 주파수 전기 에너지가 있다.
- 안테나가 전기 에너지를 전자기 에너지로 바꾼다.
- 바뀐 에너지는 주변 환경으로 방사된다.
- Reception
- 안테나에 영향을 미치는 전자기 에너지
- 고주파 전자기 에너지로 변환
- 수신기에 공급한다.
MIMO
- Multiple Input Multiple Output
- 안테나를 많이 두는 방식
- Why? 동일한 신호들을 보낼 때, 수신한 안테나가 있고 그렇지 못한 안테나가 존재하기 때문에, 최대한 받을 수 있는 수신기의 확률(양)을 올리기 위함.
-> 파장 길이와 안테나 길이는 비례관계
Terrestrial Microwave
- 장거리 통신 서비스를 위해 전송 매체를 설치할 수 없거나 설치 비용이 많이 드는 경우에 주로 사용된다.
- 장거리에서 수십 Mbps의 데이터 속도를 제공합니다.
- 특징
- 접시형 안테나 -> 높은 고도 위치
- 장거리에 대한 높은 데이터 속도
- 장거리 통신 서비스, TV나 음성 전송을 동축 케이블로 대체
- 동축 케이블보다 훨씬 적은 수의 증폭기와 리피터가 필요
- 높은 구조물이나, 기상 조건의 영향을 받는다.
Satellite Microwave
1. 통신위성은 사실상 마이크로파 중계국이다
2. 두 개 이상의 지상국을 연결하는 데 사용된다.
3. 한 주파수 대역에서 전송을 수신하고 신호를 증폭하거나 반복하여 다른 주파수로 전송한다.
4. 주파수 대역을 트랜스폰더 채널이라고도 부른다.
Satellite 분류
1. LEO
- 수가 엄청나게 많다.
- 이동속도가 매우 빠르다.
2. MEO
- LEO, GEO의 중간
- 많이 사용되지는 않는다.
3. GEO
- 정지궤도 위성이라고도한다.
- 지구가 자전하는 방향을 따라 돌아간다.
VLC(Visiable Lighting Communication)
- 가시광선에서 빛이 깜빡거리는 패턴을 만들어서 bits로 맵핑한다.
- 통신망 구축의 필요가 없다.
- 즉, 빛의 깜빡거림을 감지해서 통신하는 기법
Refraction
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