7 장 전송매체 (Transmission Media) - PowerPoint PPT Presentation

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7 장 전송매체 (Transmission Media)

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7 장 전송매체 (Transmission Media)
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7 장 전송매체 (Transmission Media)

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  1. 7 장 전송매체(Transmission Media) 7.1 유도매체(Guided Media) 7.2 비유도매체(Unguided Media) 7.3 전송 장애 7.4 성능 7.5 파장(Wavelength) 7.6 샤논의 용량 7.7 매체의 비교 7.8 요약

  2. 전송매체(계속) • 전자기 스펙트럼 • 전기장과 자기장의 조합인 전자기 에너지

  3. 전송매체(계속) • 두 가지 형태로 분류 : 유도매체, 비유도매체 • 전송매체의 종류

  4. 7.1 유도매체 (Guided Media) • 유도매체의 종류

  5. 유도매체(계속) • 꼬임쌍선(Twisted-Pair Cable) • 두 가지 형태 : unshielded(비차폐) and shielded(차폐) • 비차폐선(UDP:Unshielded Twisted-Pair) 케이블 • 오늘날 통신매체에서 사용하는 가장 일반적인 형태 • 꼬임쌍선의 주파수 범위

  6. 유도매체(계속) • 꼬임선(Twisted-Pair Cable) • 2개의 도선(일반적으로 구리)으로 구성 • 각 도선은 색깔을 가짐

  7. 유도매체(계속) • 병렬회선상의 잡음 효과

  8. 유도매체(계속) • 꼬임쌍선의 잡음 효과

  9. 유도매체(계속) • 비차폐 꼬임쌍선(UTP)의 장점 • 싸다, 유연성, 설치가 용이 • 5개의 비차폐 꼬임쌍선으로 구성된 케이블

  10. 유도매체(계속) • 비차폐 꼬임쌍선(UDP) 표준의 등급(EIA) • 1등급 : 기본 꼬임선 (전화 시스템) • 2등급 : 4 Mbps급의 음성과 디지털 데이터 전송 • 3등급 : 10 Mbps급(현재, 표준 케이블) 데이터 전송 • 4등급 : 16 Mbps급의 전송률 • 5등급 : 100Mbps급의 데이터 전송 가능

  11. 유도매체(계속) • 비차폐 꼬임쌍선(UTP) 연결 • 전화 젝과 같은 snap-in 플러그 형태 : RJ45 컨넥터

  12. 유도매체(계속) • 차폐 꼬임쌍선(STP: Shielded Twisted-Pair) 케이블 • UTP와 같은 성능을 가짐 (고가, 잡음에 덜 민감)

  13. 유도매체(계속) • 동축 케이블(Coaxial Cable) • 높은 주파수 범위의 반송 신호 • 동축 케이블의 주파수 범위

  14. 유도매체(계속) • 동축 케이블(Coaxial cable)

  15. 유도매체(계속) • 동축 케이블 표준(Coaxial Cable Standards) • RG(radio government)에서 분류 • RG-8 (굵은 이더넷(Thick Ethernet) 에 사용) • RG-9 (굵은 이더넷(Thick Ethernet)에 사용) • RG-11 (굵은 이더넷(Thick Ethernet)에 사용) • RG-58 (얇은 이더넷(Thin Ethernet)에 사용) • RG-75 (TV용) • 동축 케이블 커넥터 • 베요네트 네트워크 커넥터(BNC : Bayonet Network Connector)

  16. 유도매체(계속) • Optical Fiber(광섬유) • 유리나 프라스틱으로 구성 • 빛의 형태로 신호를 전송 • 빛의 특성 • 전자기적인 에너지 형태 • 진공상태에서 고속 : 300,000km/s, 초당 186,000 마일 • 밀도가 높은 매체를 통과할 때는 속도가 감소

  17. 유도매체(계속) • 굴절(Refraction)

  18. 유도매체(계속) • 임계각(critical angle) • 입사각이 증가하면, 수직과는 멀어지고 수평면과는 가까워진다

  19. 유도매체(계속) • 반사(Reflection) • 입사각이 임계각보다 클때, 나타나는 현상을 ‘반사’

  20. 유도매체(계속) • 전파 방식(Propagation Model) • 현재 기술은 광채널을 따라 빛의 전달을 위해 2개의 모델을 지원한다.

  21. 유도매체(계속) • 다중모드(Multimode) – Step index • 여러 개의 광원이 서로 다른 경로로 코어를 통해 다중 빔이 전달

  22. 유도매체(계속) • 다중모드(Multimode) – graded-index

  23. 유도매체(계속) • 단일 모드(Single Mode)

  24. 유도매체(계속) • 광케이블 크기 Fiber Type Core(microns) Cladding(microns) 62.5/125 50/125 100/140 8.3/125 62.5 50 100 8.3 125 125 140 125

  25. 유도매체(계속) • 케이블의 구성 • 유리나 프라스틱 재료 사용 • 내부코어는 크기와 정밀도가 완전해야 하며 순도가 높아야 한다 • 외부자켓은 테프론 코팅, 프라스틱 코팅, 섬유질 프라스틱, 금속성 망으로 되어있다.

  26. 유도매체(계속) • 광 케이블의 광원 • LED(Light-Emitting Diode) : 짧은 거리 • ILD(Injection Laser Diode) : 긴 거리

  27. 유도매체(계속) • 광 섬유 커넥터 • 케이블처럼 정밀해야 한다 • 많이 사용되는 커넥터는 원통형이며 암/수 커넥터로 되어있다

  28. 유도매체(계속) • 광케이블의 장점 • 잡음에 대한 저항력 • 낮은 신호 감쇠 • 높은 대역폭 • 광케이블의 단점 • 가격이 비싸다 • 설치와 관리 어려움 • 깨지기 쉽다

  29. 7.2 비유도 매체(Unguided media) • 무선 매체 • 신호는 공기를 통하여 브로드 캐스트

  30. 비유도 매체(계속) • 무선 주파수(Radio Frequency)

  31. 비유도 매체(계속) • 무선파의 전파 • 전파 유형

  32. 비유도 매체(계속) • 전파 유형 • 지표면 전파 • 대기권의 낮은 부분을 통하여 전달 • 대류권 전파 • 2가지 방법이 있는 데 안테나에서 안테나로 전파 대기권의 높은 층으로 각도를 주어 방송하여 반사되게 한다

  33. 비유도 매체(계속) • 전리층(Ionosphere) 전파 • 높은 주파수 무선파를 전리층으로 방출하면 지구로 반사되어 돌아온다. • 가시선(Line-of-Sight) 전파 • 안테나에서 안테나로 높은 주파수 신호를 전파 • 우주공간 전파 • 우주공간의 인공위성을 이용하여 중계

  34. 비유도 매체(계속) • 특정 신호 전파 • 무선 전송에서 사용되는 전파 유형은 신호의 주파수(속도)에 따라 다르다 • VLF(Very Low Frequency) • 지표면으로 공기를 통해 전달, 때때로 바다물을 통해 전달 • 장거리 무선 항법 장치 또는 잠수함 통신에 이용

  35. 비유도 매체(계속) • LF(Low Frequency) • 표면파로서 전달 • 장거리 무선 항해와 무선 등대 또는 항해 위치 확인기에 이용

  36. 비유도 매체(계속) • MF(Middle Frequency) • 대류권내에서 전달 • 전리층에 의해 흡수 • AM 라디오, 해상 라디오, 무선 방향 탐지(RDF: radio direction finding), 긴급 구조 주파수

  37. 비유도 매체(계속) • HF(High-Frequency) • 전리층 전달을 이용 • 아마추어 무선(ham radio), CB(Citizen’s band) 라디오, 국제 방송, 원거리 항공 항해 통신, 전화, 전신, 팩시밀리를 포함한 HF 신호에 사용

  38. 비유도 매체(계속) • VHF(Most Very High Frequency) • 가시선 전파 사용 • VHF 텔레비젼, FM 라디오, 항공 AM 라디오, 항공 항법에 사용

  39. 비유도 매체(계속) • UHF(UltraHigh Frequency) • 가시선 전파 사용 • UHF 텔레비젼, 이동 전화, 셀룰라 폰, 무선호출기, 마이크로 파 링크에 사용

  40. 비유도 매체(계속) • SHF(SuperHigh Frequency) • 대부분의 가시선과 우주공간 전파 사용 • 육상과 인공위성 마이크로파, 레이터 통신을 포함

  41. 비유도 매체(계속) • EHF(Externally High Frequency) • 우주공간 전파 사용 • 레이터, 인공위성, 실험용 통신에 사용

  42. 비유도 매체(계속) • 지상 마이크로 파 • 가시선 전송과 전송 및 수신장치를 요구 • 가시선 신호에 의해 커버되는 거리는 안테나의 높이에 달려있다 • 안테나가 높으면 도달거리도 멀어진다 • 마이크로파 신호는 한번에 한 방향으로 전파되므로 양방향을 위해 두 가지 주파수가 필요

  43. 비유도 매체(계속) • 중계기(Repeaters) • 육상 마이크로파의 도달 거리를 증가하기 위해서 안테나를 이용한 중계기 시스템 설치

  44. 비유도 매체(계속) • 안테나(Antennas) • 2가지 종류 파라볼라 접시(Parabolic dish) • 파라볼라의 기학학에 기반을 둠

  45. 비유도 매체(계속) 혼 안테나(Horn antenna) • 커다란 주걱과 비슷

  46. 비유도 매체(계속) • 인공위성 통신 • 지구를 공전하고 있는 인공위성에 마이크로 파를 전송

  47. 비유도 매체(계속) • 정지 위성(Geosynchronous satellites)

  48. 비유도 매체(계속) • 인공위성 통신을 위한 주파수 대역폭 ` Band Downlink Uplink 3.7 - 4.2 GHz 11.7 - 12.2 GHz 17.7 – 21 GHz C Ku Ka 5.925 - 6.425 GHz 14 - 14.5 GHz 27.5 - 31GHz

  49. 비유도 매체(계속) • 셀룰라 폰(Cellular telephony) • 두개의 움직이는 장치간 또는 하나의 움직이는 장치와 하나의 정지해 있는 장치간의 안전한 통신을 제공하도록 설계 • 각 기지국은 이동전화 교환국(MTSO : Mobile Telephone Switching Office)에 의해 제어

  50. 비유도 매체(계속) • 셀룰라 시스템(Cellular System)