08. Transmission Media

Transmission Media

• 피지컬 레이어에서 결정된 것이 선을 통해 전달된다
• 물리학적으로 electromagnetic 스펙트럼으로 구성된 신호를 보낸다
• ex) 적외선, 가시광선, X선, 감마선
• 유선(경로가 정해짐)과 무선(경로가 정해지지 않음)으로 나뉘는데, 유선에는 동축 케이블, 구리선, 광 케이블이 있고 무선은 공기중으로 전파하는 방식이다.
• sender의 physical layer에서 cable이나 air을 통해 receiver의 physical layer로 전달된다

유선
-동축 케이블(twisted-pair)

• UTP와 STP로 나뉜다. UTP는 바깥쪽을 감싸지 않은 것이고 STP는 바깥쪽을 감싸서 외부 영향을 적게 받으며 비교적 비쌈
• 전류가 흐르면 자기장에 의한 유도전류 발생으로 인해 노이즈가 발생하는데, 동축 케이블은 선을 꼬아 만든 것이므로 여기서도 노이즈가 발생하여 difference가 일정해진다. (노이즈 캔슬링의 원리)
• 선의 규격은 EIA(전기장비를 표준화 하는 곳)를 따름. 연결할때는 RJ-45잭을 사용한다.

-구리선

• 동축케이블보다 주파수를 통과시키는 범위가 넓다. 대역폭이 더 넓고 가격도 비싸다.
• 전화선(10000 signal), 케이블 TV, 옛날 이더넷 랜에 사용된다.
• 겉이 절연체로 감싸져있어 외부 영향이 적다.

-광섬유

• 플라스틱이나 유리로 되어있다.
• 클래딩으로 감싸져있고 코어를 통해 반사하며 전송된다. 따라서 다른 선과 다르게 선이 굽어도 전송이 가능하다.

무선

• 주파수에 따라 Ground propagation(저주파), Sky propagation(저주파보다 높고 고주파보다 낮음), Line-of sight propagation 세가지 방식이 있다.
• Ground propagation) 지상을 통해 전파를 쏘면 반사된다. 강하게 쏠 수록 멀리가지만 전파가 강하면 몸에 안 좋기 때문에 법적으로 제재한다. 2MHz 미만.
• Sky propagation) 대기중으로 전파를 쏜다. 대기에 반사되어 떨어지면 신호를 받는다. 낮은 파워로 저주파보다 먼 거리전파가 가능하다. 2~30MHz 미만.
• Line-of-sight propagation) 시야에 보이는 다른 안테나로 쏜다. 직진하는 방향성 안테나이다. 직진하기 때문에 반사나 회전이 불가능하다. 30MHz이상.

주파수 대역에 따라 wave가 나뉨(설명 아래로 갈 수록 주파수가 높아짐)
-Radio waves

• 3kHz~1GHz의 low and medium 대역.
• Omnidirectional 안테나를 사용하며 모든 방향으로 신호가 퍼진다.
• 간섭이 많이 일어나 신호가 약하기 때문에 장거리일때는 sky propagation 방식을 이용해아한다.
• 벽을 통과할 수 있다.
• 듣는 사람이 여러명인 AM, FM 라디오 / TV 등에 쓰인다.

-Microwaves

• 1~300GHz의 대역폭을 가지고 있다. 즉, bandwidth는 299GHz이다.
• 단방향성 안테나를 사용한다. 접시모양과 뿔모양으로 나뉜다.
• 접시모양은 신호들이 중앙의 한 지점으로 모여 신호가 중첩되어 작은 신호도 가능하다.
• 뿔모양은 신호가 한방향으로 간다.
• 주변에 다른 안테나가 없게 배치를 해야한다.
• 안테나를 릴레이 시키면 장거리 전송도 가능하다.
• 벽을 통과할 수 없기 때문에 건물 안에서는 어렵다.
• 휴대폰 통신, 위성 통신, 무선랜에 쓰인다.

옛날 옥상에 있는 안테나를 생각하면 된다... 신호가 약하게 나오면 안테나를 손으로 돌리기도 하고..

-Infrared(적외선)

• 300GHz~400THz의 대역폭으로, 빛의 영역이다.
• 매우 고주파이므로 penetration이 없다.
• 장거리는 불가능하고 굉장히 짧은거리만 가능하다.
• 태양빛이 노이즈가 되기 때문에 외부에서는 전송이 불가능하다.
• 키보드, 마우스, 리모콘등에 쓰이며 저속부터 고속까지 다 가능하다.