[네트워크] 유선 및 무선 데이터 전송

전송매체 : 신호를 한쪽에서 다른 쪽으로 전달하는데 사용되는 물질
통신선 : 유선 전송매체, 외부의 영향을 덜 받으면서도 최대한 멀리 신호를 전송하는 역할

 

 
꼬임선 : 두 개의 선을 꼬아서 사용하는 선

• 이더넷에서 사용하는 선
• 이더넷 선의 연결단자는 RJ-45 단자
• 10 ~ 100Mbps의 속도로 100 ~ 1km까지 데이터를 전송

 

 
 
동축선 : 중앙에 구리선이 있고 이를 피복으로 감싼 선

• 동축선의 연결 단자는 BNC 단자
• 10Mbps ~ 1Gbps의 속도로 1 ~ 10km까지 데이터를 전송

 
 

광섬유 : 머리카락보다 가느다란 선에 빛을 이용하여
데이터를 전송하는 매체

• 선 하나가 수 기가의 데이터를 수백km까지 전송할 수 있음
• 빛을 이용하기 때문에 도청이 어려움
• 모든 선이 매끈하게 이어져야 하기 때문에 생산단가도 비싸고, 선을 연결하는 비용도 많이 듬
• 2 ~ 200Gbps의 속도로 10 ~ 100km까지 데이터를 전송

 
전력선 통신(PLC) : 통신선을 설치하기 어렵거나 가입자가 적을 것으로 예상되는 곳에 사용하기 위해 만든 기술, 전력선에 고주파를 전송하여 통신하는 방식, 가장 큰 문제는 변압기를 통과할 때 발생

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무선 전송의 특징
무선 통신 시스템은 낮은 주파수부터 높은 주파수까지 다양하게 사용함

구분	낮은 주파수	높은 주파수
방향성	방향성 없이 퍼져나간다	한 방향으로 직진한다
장애물	투과성이 좋아 뚫고 확산한다	장애물을 만나면 반사된다
정보량	전송할 수 있는 정보량이 적다	전송할 수 있는 정보량이 많다

 
음파 영역 : 가청 주파수 대역이며 인간이 들을 수 있는 소리 신호가 위치한 영역이기에 시끄러워서 무선 통신 시스템 없음
라디오 영역 : 많은 통신기기가 위치하는 대역 ex) AM, FM라디오, RFID, 자동차 스마트키, 무선 조종기
마이크로 영역 : 국가가 자유롭게 통신기기를 제작할 수 있는 영역을 만들어 줌(2.4GHz, 5GHz) ex) 와이파이, 위성통신, GPS
적외선 영역 : ex) 리모컨
X-ray 영역 : X-ray 영역의 주파수를 사용하는 통신 장비가 있느면 매우 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있지만 인체에 해롭기 때문에 자외선 이상에는 무선통신 장치 없음

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다중접속 : 동일한 주파수 대역에서 다수의 사용자가 서비스에 접속할 수 있도록 하는 기술
주파수 분할 다중접속(FDMA) : 사용 가능한 전체 대역폭을 잘게 쪼개어 사용자에게 나누어 주는 것
ex) 라디오, TV, 1세대 무선통신망(1G)

 
 
시간 분할 다중접속(TDMA) : 하나의 채널을 여러 사람이 나누어 쓰는 방식, 디지털 신호에만 적용 가능, 운영체제의 시분할 시스템과 같은 원리
ex) 유럽의 디지털 이동통신 서비스 방식 GSM

 
 
코드 분할 다중접속(CDMA) : 하나의 데이터 덩어리를 여러 명이 동시에 사용

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칩 모형
세 사람이 칩이라는 같은 크기의 판을 가지고 있음
칩에 있는 어떤 구멍도 다른 칩과 겹치지 않음
데이터를 보내려 할 때, 세 사람 각자의 칩에 뚫린 구멍에 보내려는 데이터를 씀, 겹치는 구멍이 없기 때문에 같이 데이터를 작성해도 데이터가 겹치는 일은 없음

같은 공간에 같은 통신사를 사용하는 스마트폰이 있다면, 모두에게 같은 데이터 전달
전달된 데이터에 칩을 겹쳐서 구멍으로 보이는 것이 자신의 데이터
모든 사람에게 같은 데이터가 전달되지만 칩의 구멍 위치를 모를 경우 자신의 데이터를 알 수 없음 -> 도청에 강함 

 
칩 시퀀스 : 코드 분할 다중 접속에서 칩의 구멍의 역할을 담당하는 코드, 유심 칩 안에는 칩 시퀀스 저장

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디지털-아날로그 변조 : 디지털 신호를 아날로드 신호로 바꾸어 보내는 것
진폭편이 변조(ASK) : 디지털 신호가 0일 때는 신호가 없고, 1일 때 특정 신호를 보내는 방식
주파수편이 변조(FSK) : 서로 다른 주파수를 사용하여 0과 1을 전송
위상편이 변조(PSK) : 위상이 서로 다른 주파수를 이용