[network] 전송매체란? 유선, 무선

전송매체

전송매체란 무엇일까요 ? 

• 영어로는 Transmisson media !
• 데이터를 목적지까지 정보를 운반해줄 수 있는 모든 것
• 물리계층(Physical layer) 아래에 위치하며, 물리계층에 의해 직접 제어됨
• 크게 유선과 무선으로 나뉨

TCP/IP 프로토콜에서 물리계층은 Layer1 이므로, 전송매체는 Layer 0이라고 생각하면 편하겠네요 !

 

 

 

아래 사진은 전송매체를 유선 무선으로 나눈 표입니다

 

 

유선부터 알아봅시다 !

 

Guided Media 유선

대표적으로 Twistde-pair cale , Coaxial cable , Fiber-optic cable 있습니다.

 

 

Twisted-Pair Cable

• 금속(일반적으로 구리)로 구성
• 각각 고유한 플라스틱 절연체가 함께 꼬여있다.
• 와이어 중 하나는 수신기에 신호를 전달, 다른 하나는 접지용
• 간섭(노이즈)와 크로스토크가 양쪽 와이어에 영향을 미쳐 원치 않는 신호를 생성할 수 있다.
  *크로스토크: 어떤 채널의 신호가 다른 채널에 의도하지 않은 악영향을 끼치는 현상
• Unshielded Twisted-Pair(UTP)  VS  Shielded Twisted-Pair Cable(STP)
  • STP에는 간섭(노이즈)을 방지하는 금속 호일 or 땋은 그물망이 있다
  • 따라서 두 와이어 모두에 영향을 미치고 원치 않는 신호를 생성할 수 있다

 

 

Coaxial Cable

• twistedpair cable보다 더 높은 주파수 범위의 신호를 전송한다
• 중앙 코어가 절연 피복으로 둘러싸여 있다

 

Fiber-Optic Cable

• 유리나 플라스틱으로 만들어진다
• 빛의 형태로 신호를 전달한다
• 빛은 균일한 한 직선으로 이동한다
• 위 그림: 높은 물질 → 낮은 물질에서의 빛 이동
• 입사각에 따라 굴절, 반사가 일어난다

 

 

이제 전송매체 유형 중 무선에 대해 알아봅시다 !

Unguided Media 무선

• 물리적 도체를 사용하지 않고 전자파를 전송한다
• 무선 통신이라고 불린다
• 신호를 수신할 수 있는 장치가 있다면 누구나 사용 가능하다

 

 

 

신호가 어떻게 전파 되는지 그 종류를 알아봅시다

지표면 전파 (Ground Propagation)

• 신호를 공기로 전파
• 통신 거리는 신호 강도에 따라 달라진다

공중 전파 (Sky Propagation)

• 고주파는 지구로 반사되는 전리층 위쪽으로 방사된다
• 낮은 출력으로도 원거리 전파가 가능하다

가시선 전파 (Line-of-Sight Propagation)

• 매우 높은 주파수의 신호가 안테나에서 안테나로 직선으로 전송된다
• 안테나는 지구의 곡률에 영향을 받지 않을 정도로 충분히 높아야한다

 

전자기파는 주파수에 따라 명칭이 달라집니다. 예를 들어,

1GHz ~ 300GHz 마이크로파

300GHz ~ 400THz 적외선파

가 있습니다

Microwaves 마이크로파

• 주파수 1~300GHz 사이인 전자파
• 단방향 통신!!  한 쌍의 안테나가 다른 안테나를 방해하지 않고 정렬될 수 있다는 장점!!

 

마이크로파의 종류

• 전방향 안테나 Omnidirectional Antenna  
  • 모든 방향으로 신호 송출
  • 응용프로그램: 멀티캐스팅(하나의 송신자, 다중 수신자) → 라디오, TV 밒 페이징

• 지향성 안테나 (Uni)directional Antenna : beamforming
  • 특정 방향으로만 송출
  • 파라볼라 안테나
    • 포물선의 기하학적 구조. 포물선 반사를 이용한 안테나
    • 회전체의 단면을 반사판으로 삼아 수집한 전파를 초점에 모을 수 있도록 설계 
  • Horn 안테나
    • 거대한 국자 모양