[데이터통신] 2. Physical Layer(멀티플렉싱, 전송 매체)

2.5 Multiplexing

멀티플렉싱은 쉽게 말해, 여러 명의 유저들에게 데이터를 한 번에 보낼 때 어떻게 잘 나눠 보낼지에 대한 것이다. 기기마다 요구하는 대역폭이 다른데, 자원을 어떻게 하면 효율적으로 사용할 수 있을까? 그렇게 해서 생각해낸게 통신 링크를 공유하는 방법이다.

 

Frequency-Division Multiplexing(FDM)

유저들과 주파수를 나누어 사용하는 방법이다. 대역폭을 나눠서 쓰기 때문에 속도가 느리다.

 

Time-Division Multiplexing(TDM)

유저들과 시간을 나눠서 사용하는 것이다. 

 

 

2.6 Transmission Media

전송 매체는 유선과 무선으로 존재한다. 

 

Guided Media

유선 장비를 말하는데, Twisted-pair cable, coaxial cable, Fiber-optic cable이 있다.

 

Twisted-pair cable

플라스틱 커버 내부에 있는 2개의 선이 꼬아져 있는 형태의 장비이다. 속도는 그리 빠르지 않고 선이 두꺼워질수록 감쇄량이 낮다.

• unshielded twisted pair(UDP) 
• shielded twisted pair(STP) : 외부로부터의 간섭을 막기 때문에 신호가 멀리 갈 수 있다. 

 

 

Coaxial cable

더 높은 주파수 range를 갖기 때문에 더 넓은 대역폭을 확보할 수 있고 전송 속도가 twisted-pair cable에 비해 빠르다. 

 

Fiber-Optic cable

밀도에 따라 빛이 굴절하는 원리를 이용한 장비이다. 이 장비가 가장 빠르다.

 

 

Unguided Media:Wireless

무선 장비를 말하며 3kHz부터 900THz까지를 정의한다. 주로 Radio wave와 Microwave를 사용한다.

Radio Wave

radio wave와 microwave의 명확한 구분이 없다. 보통 3kHz에서 1GHz까지를 Radio wave, 1GHz부터 300GHz까지를 microwave라고 한다. 주파수를 보고 어떤 영역인지 구분하기 보다는, 웨이브 형태를 보고 파악하는 것이 옳다. Radio wave는 보통 전방향 통신이기 때문에 데이터를 받을 기기를 따로 설정하지 않아도 된다. 그러나 다른 안테나로부터 간섭받기 쉽다. 여러 기기들이 전방향으로 송신하면 서로 간섭이 일어나기 쉽다.

 

Microwaves

단방향 통신을 하는데, 실제로 Microwave이면서 전방향 통신을 하는 경우도 있다. 와이파이 같은 경우 2GHz, 5GHz를 사용하는데 단방향 통신이 아니라 전방향 통신을 한다. 

 

Infrared

300GHz부터 400THz까지의 주파수 영역이다. 근거리 통신에서 사용하는데, 이는 주파수가 너무 높아서 벽을 통과할 수 없고 사각지대가 생기는 장점이자 단점이 존재한다.