정통네 ch 4

CHAPTER 4

 

Transmission Media

 

3p 

전송 매체는 송신기랑 수신기 사이의 물리적인 경로임. 유선(Guided)은 구리선이나 광섬유처럼 고체 매체 따라가고 무선(Unguided)은 대기나 우주, 물 같은 거임. 유선은 매체 특성이 전송 품질을 결정하고 무선은 안테나가 만드는 신호의 대역폭이 더 중요함 . 주파수 낮으면 사방으로 퍼지고(omnidirectional) 높으면 한 방향으로 쏨(unidirectional).

 

 

4-6p 

전자기파 스펙트럼 속도는 3×108m/s임. 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선 등등 종류 짱 많음. 주파수(Hz)랑 파장(m)은 서로 반비례 관계임. ex. Twisted pair는 MHz 대역까지 쓰는데 광섬유는 THz 대역까지 커버함

 

7-9p 

데이터 전송률이랑 거리 정하는 요소들: 대역폭(높을수록 전송률 up), 전송 손상(감쇠 등), 간섭, 수신기 수 등임 . 신호의 스펙트럼은 포함된 주파수 범위고 대역폭은 그 범위의 너비임. 대역폭은 송신기랑 매체에 의해 제한되는데 이게 데이터 전송률을 결정함.

 

10-14p 

전송 손상(Impairments) 원인 3개: 감쇠(Attenuation), 지연 왜곡(Delay distortion), 잡음(Noise). 지연 왜곡은 유선 매체에서만 생기는데 주파수마다 속도가 달라서 위상 차이 생기는 거임. 잡음은 열 잡음(Thermal), 상호변조(Intermodulation), 누설(Crosstalk), 충격(Impulse)으로 나뉨 특히 충격 잡음은 디지털 데이터 에러의 주범이라 빡셈

 

 

 

15-20p 

Twisted pair는 구리선 두 개를 꼬아놓은 건데 젤 싸고 많이 씀. UTP(실드 없음)랑 STP(실드 있음)가 있는데 STP가 더 비싸지만 간섭에 강함 카테고리 5e, 6, 7 등 숫자가 높을수록 대역폭도 높고 비쌈. NEXT는 근단 누설인데 송신 신호가 수신 쌍으로 타고 들어와서 생기는 잡음임

 

21-22p 

동축 케이블(Coaxial)은 TP보다 멀리 가고 기기도 더 많이 붙일 수 있음. 중심선(Inner)이랑 금속망(Outer) 사이에 절연체 있는 구조임. 아날로그는 몇 km마다 증폭기(Amp) 필요하고 디지털은 1km마다 리피터 필요함. 주파수 높을수록 더 촘촘하게 설치해야 함

23p 

데이터 vs 시그널 구분: 아날로그 데이터는 목소리처럼 연속적인 파동, 디지털은 0이랑 1 전압 펄스임. 전화기는 아날로그 데이터->시그널, 모뎀은 디지털 데이터->아날로그 시그널로 바꿔줌. 코덱은 아날로그 데이터->디지털 시그널로 바꿔서 전송함 

 

 

 

24-27p 

광섬유(Optical fiber)는 유리나 플라스틱 코어에 레이저 쏨 . 대역폭 짱 넓고 전자기 간섭도 안 받아서 보안도 좋고 가벼움 . 전송 모드는 Step-index multimode(단거리), Graded-index multimode, Single mode(장거리) 3개임 . (Single mode가 코어가 얇아서 신호가 일직선으로 가는 건가)

 

28-30p 

무선 주파수는 크게 마이크로파(1~40GHz)랑 라디오(30MHz~1GHz) 대역임 안테나는 전기 에너지를 전자기 에너지로 방사하거나 수집하는 도체임 등방성 안테나(Isotropic)는 이론상 사방으로 똑같이 쏘는데 실제로는 방향마다 성능 다름

31-33p 

지상 마이크로파는 접시 모양 파라볼라 안테나 씀. 가시거리(LOS) 확보가 필수라 보통 높은 데 설치함. 주파수 높을수록 전송률은 좋은데 비 오면 감쇠 심해짐. ex. 18GHz 대역은 전송률은 274 Mbps로 짱 빠름

34-37p 

위성 통신은 우주에 있는 마이크로파 릴레이 스테이션임. 지구국끼리 연결해주는데 Uplink랑 Downlink 주파수 다르게 씀 (ex. 4/6-GHz 밴드 등) 1~10GHz 대역이 최적임. 1GHz 밑은 노이즈 심하고 10GHz 위는 비나 산소 때문에 감쇠 심함

 

38-39p 

라디오 방송은 마이크로파랑 다르게 전방향성(omnidirectional)임. 30MHz~1GHz 대역 쓰고 다중경로 간섭에 취약함. 적외선(Infrared)은 벽 못 뚫고 가시거리 내에서만 됨. ex. 리모컨

40-42p

무선 전파 모드 3개:

1) 지표파(Ground wave): <2MHz, 지구 곡면 따라감 (ex. AM 라디오)

2) 전리층파(Sky wave): 2~30MHz, 전리층 반사 이용함 (ex. 아마추어 무선)

3) 가시거리 전파(LOS): >30MHz, 무조건 안테나끼리 보여야 함\

 

43-44p 

굴절(Refraction)은 매질 밀도 따라 속도 바뀌어서 전파 휘는 거임  무선 LOS 손실 원인: 자유 공간 손실, 대기 흡수(수증기, 산소), 다중경로, 굴절 등등  대기가 고도 따라 희박해지니까 라디오파가 지구 쪽으로 살짝 굽어서 휘는 듯함

45p

전파 대역 정리한 표임. 주파수 낮으면 지표파, 중간은 전리층파, 높으면 가시거리 전파 특성 가짐. ex. UHF는 TV나 폰, SHF는 위성이나 레이더에 씀