[데이터통신 #5_2] cable

 

 

 

데이터 전송 과정을 복습해보자.

데이터를 송수신할 때 과정을 리뷰해보면 응용 계층에 있던 Data 가 L6, L5, L4, L3, L2, L1 계층을 거쳐서 캡슐화 되어 케이블을 통해 송신 되고, 다시 L1, L2, L3, L4, L5, L6 , L7 을 거쳐 decapsulation 과정을 거친다.

 

 

이번 시간에는 이 케이블에 대해 알아보자.

 

전송 매체애는  유선과 무선이 있다.

유선은 Twisted-pair cable, Coaxial cable, Fiber-optic cable 이 있고, 무선은 Radio wave, Mocrowave, Infrared 가 있다.

 

도식화 하면 다음과 같다.

 

 

유선통신기술

 

1. Twisted-pair 케이블

심선을 꼬아 놓는 케이블이다. Twisted 케이블의 가장 대표격은 
Unshielded Twisted Pair 케이블
(=UTP 케이블) 이다.
이 케이블은 인터넷 표준 규격을 정할 때 기준이 되는 케이블이기도 하다.

 

2. Coaxial 케이블

 

동축 케이블로 텔레비전 뒤에 두꺼운 선이 바로 이 동축 케이블이다. 이 케이블은 TV와 이더넷에 사용된다.

 

3. Fiber-optic 케이블 (광케이블)

 

광케이블로 데이터센터 서버에서 주로 이용된다. 빛을 이용하는 통신 방식이기 때문에 전기신호를 사용하는 통신방식보다 자료 전송 속도가 수십 배로 빠르다. 멀티모드와 싱글 모드로 구분이 가능하다. 

-멀티모드 : 90km 까지의 짧은 거리에 사용된다. 많은 양의 정보 전달이 가능하다.

-싱글 모드 : 몇백 km 의 장거리에서 사용된다. 대도시에서 사용되는 케이블이다. 많은 양의 정보를 전달하기엔 어렵지만 장거리가 가능하다.

 

4. 해저케이블

 

나라 간 연결할 때 해저 케이블을 사용한다. 엄청 두꺼운 피복제를 사용하여 바다에 깐다.

2011년 3/11 동일본 대지진 때 해저케이블이 끊어져서 일본과의 인터넷 연결이 수일간 끊긴 적있다. 국제 인터넷 트래픽의 90% 이상이 이 같은 해저 케이블을 통해 전송되기 때문에 자연재해에 따른 '통신 고립'은 언제나 발생할 수 있다.

 

Hibernia Express  

Huawei 사와 Hibernia 사에서 신규 매설한 해저 광케이블이다. 2011년 런던과 뉴욕사이의 지연시간을 59.9 ms 로 기존보다 5ms 단축하였다.

Networking 에서 딜레이가 되는 경우는 4가지가 있다. 1. 전송지연 2. 전파지연 3. 노드처리지연 4. 큐지연 이다.

해당 해저케이블은 거리를 기존보다 줄였기 때문에 전파지연시간을 줄였다.

 

 

 

 

 

무선 통신기술

이번엔 무선 통신기술에 대해 알아보자

 

1. Radio wave (전파)

 1)  아날로그 신호인 음성을 수십만 개의 디지털 신호로 바꾸어 전달하는 CDMA 방식

(* CDMA : 기존의 통신 방식인 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 및 시간 분할 다중 접속(TDMA)는 다중 접속을 감당하는 데 무리가 있다는 단점을 해결하였기에 널리 보급된 방식이다. 이론적으로는 동일한 무선 변조방식을 이용하고 주파수 분배 방식만 다를 경우, FDMA, TDMA, CDMA 모두 동일한 전송 대역폭을 갖는다. 그러나 FDMA 방식이나 TDMA 방식의 경우 무선 통신중 발생할 수 있는 혼선을 방지하기 위해 물리적인 혼선 방지 영역을 형성하여야 하는데, 무선 통신 하면 카폰으로 이해하던, 과거 접속자 수가 얼마 없던 시절에는 분할할 일이 적기에 큰 불편 없이 썼지만 무선 통신 수요가 점증하는 상황에서 기존의 FDMA와 TDMA 방식으로는 무선 통신 수요가 몰리는 지역에선 통신에 사용되는 주파수보다 혼선방지를 위해 비워두는 주파수가 더 많은 상황에 직면, 혹은 원활한 통신을 위한 대역폭 요구량이 폭증하게 되리라는 것이 예견되었다. CDMA는 주파수, 시간이라는 물리적인 혼선 방지를 코드라는 논리적인 혼선 방지책으로 전환하는 방법으로 이 문제를 해결하였다.)

 

2) LTE

CDMA가 고속으로 데이터를 전송하는데 부적합하다는 단점으로 인해 LTE나 WiMAX 등 4G는 CDMA를 사용하지 않고, OFDM과 FDMA를 결합시킨 OFDMA, SC-FDMA라는 전혀 다른 기술이 적용되었다.

3) 5G

4) 블루투쓰 5) wifi 6) Zigbee

 

 

 

2. Micro wave(전자파)

빛으로 데이터를 전송하는 Li-Fi 기술

 

 

3. Infrared(적외선)

적외선을 쏘아서 이를 통해 정보를 전달하는 통신 방식이다. 보통 TV, 오디오, 에어컨 등 가전제품에서 사용되는 리모컨이 적외선 통신 방식을 사용한다.

 

무선랜 주파수는 다음과 같다. 전파, 전자파보다 적외선이 주파수가 크다.