[네트워크] Guided media, Terrestrial Microwave, Satellite Microwave, Broadcast Radio, Line-of-sight Transmission

제가 옛날 언젠가 다뤘던...! guided media에 대해서 좀 더 깊이있게 다뤄볼까 하는데요.

guided media에 대한 아주 기본적인 내용은 지난 포스트를 참고하시면 좋을 것 같습니다. 땡큐

-->https://mgyxxmi0219.tistory.com/11?category=1144589 

 

 

 

먼저 Guided media(유선매체)는 전반사가 가능하도록 설계해서, 신호 손실이나 에너지 낭비가 적도록 하여 신호를 멀리 보낼 수 있는 매체들을 일컫는 말인데요. 그 중에서도,

1 Twisted pair(꼬임 상선)

2 Coaxial cable(동축 케이블)
3 Optical(fiber) cable(광섬유)

에 대해서 자세히 다뤄보겠습니다.

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그 전에 각 media들의 장단점을 파악하기 위해서 Data rate과 distance에 영향을 주는 요인들에 대해 알아보겠습니다.

1 Bandwidth(대역폭) : Bandwidth↑ : Data rate↑

2 Transmission impairment(전송 장애) :attenuation감쇠와 거리의 제한이 존재

3 Interface(상호작용) : 주파수 대역이 겹치면 신호가 왜곡되거나 지워질 수 있음

4 # of recievers : reciever ↑ attenuation(감쇠)↑

 

 

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1 Twisted pair(꼬임 상선): 2 insulated copper wires 

 

-절연체로 감싸짐 -> 전압이 다른 선에 유도되어 noise로 실림O

-값이 저렴함

-한 쌍이 하나의 communication link처럼 움직임

-telephone network, 빌딩과의 통신에 흔히 사용됨.

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1)Unshield Twisted Pair (UTP) : NO electromagnetic shielding (전자파 차폐 없음)  

-> Twisting을 세게 할 수록, Transmission rate ↑

2) Shield Twisted Pair (STP) 

-> interface가 적기 때문에 higher data rates에서 better performance 제공

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2 Coaxial cable(동축 케이블)

-used over longer distances and support more stations on a shared line (than twisted pair)

- Tv, telephone transmission(long distance), LANS에 사용됨

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3 Optical(fiber) cable(광섬유) : thin flexible medium capable of guiding an optical ray

- 광섬유는 유리와 플라스틱으로 만들어짐

- long distance telecommunication에 이용 (필요한 repeater 수 ↓)

 

*장점

-capacity가 좋음

-사이즈는 작고 무게는 가벼움

-감쇠(attenuation) 적음

-repeater spacing 좋음 (repeater란 신호를 다시 살려주는? 증폭시켜주는 그런 기기)

-Electromagnetic isolation (전자기 유도 ↓) --- 빛으로 통신 가능 (Optical communication)

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**Optical Fiber Transmission Modes에는 1)Step-index multimode , 2) Graded-indez multimode, 3) Single mode가 있음.

 

 

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cf) NEXT(Near-End Crosstalk) -누화 : 한 채널의 신호가 다른 채널에 전자기적으로 결합(coupling)되어 영향을 미침

-> 차폐(shielding)가 안된 동선 가닥이 인접 .. 등 의 경우에 발생

-> 주파수가 높을 수록 누화에 의한 잡음이 증가

--> 주파수 ↑ , noise에 따른 감쇠 ↑

 

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여태까지 Wired한 통신에 대해 다뤄봤다면, 이번에는 Wireless Transmission에 대한 이야기를 해볼까 합니다.

 

 Wireless Transmission(Unguied)

주파수대역

§ 30MHz - 1GHz : omnidirectional application에 최적화 (radio channel)
§ 1GHz - 40GHz : (microwave frequencies) , 매우 directional beams(위의 omnidirectional과 반대) 가능, point to point transmission

§ Terra 영역: Infrared portion (적외선) of the spectrum, point to point & multipoint application

 

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Terrestrial Microwave (지상파 통신)

지구 기반 송신기와 수신기 쌍 사이의 가시선 통신을 사용하여 정보를 중계하는 네트워킹 기술

-coaxial cable or optical fiber의 대안으로 장거리 통신에 사용됨 

-voice and TV transmission 둘다에 사용됨

-repeater 수 ↓ (근데 line-of sight transmission이어야 함) *뒤에서 설명

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Satellite Microwave (위성 통신) - 마이크로파 중계국..

신호는 위성이 위치한 곳으로 전송되고, 위성은 이를 적절한 위치로 재전송합니다. 신호를 수신 및 재전송 (중계기)의 역할만을 합니다. 

-Terrestrial Microwave보다 coverage 영역이 더 넓음 (long-distance telephone transmission)

-optical fiber보다 유연하고 안정적

-지구상의 어느 지점과도 통신 가능 (global positioning)

-uplink(earth to satelite)시 5.925-6.425Ghz 주파수 사용, downlink(satelite to earth)시 3.7-4.2Ghz 사용

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Broadcast Radio

-omnidirectional.(microwave is directional)

-multipath interference를 거쳐 도착

-limited to line-of-sight

 

Infrared(적외선)

-Transmitter reciever은 반드시 line-of-sight 또는 반사를 통해 서로의 가시선 내에 있어야 함 (가까운 곳에서만 가능)

층에서 반사되는 것을 이용

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Line Of Sight (LOS) - 가시거리

: 말그대로 직선의 거리 (굴절이나 반사되지 않은)

-Free space loss, Atmosphere Absorption(공중에서 손실), Multipath(부딪히고 반사..), Refraction(굴절) 에 의해서 LOS의 장애가 발생할 수 있음!

frequency가 높을 수록 loss도 높아진다.

아래와 같은 비례식을.. 가지는데 알고 있으면 유익할 것 같아요! S는 signal의 약자입니다.

 

 

..오늘의 포스팅 마치겠습니다. 파이팅하세요