15. 유선 전송매체
가. 꼬임케이블(Twisted-Pair Cable)
꼬임케이블은 가느다란 동선을 플라스틱 절연체가 감싸고, 2개의 선이 꼬인 형태로
되어있으며, 아날로그와 디지털 전송이 모두 가능한 전송매체이다. 매체 자체의 감
쇠가 심하기 때문에 비교적 전송거리가 짧은 곳에 사용되는데, 일반적으로는 1~2km 정도의 거리를 수백Kbps~1Mbps 정도로 전송 가능하며, 랜과 같이 디지털 신호를 전
송할 때는 약 100m 정도의 거리가 한계이다. 또한 주변의 잡음에 강하지 못하여 오류
발생률이 비교적 높지만, 저렴한 가격과 우수한 성능으로 인하여 가까운 거리를 연결
할 때 많이 사용되고 있다. 이중 나선 케이블은 전자기 간섭(EMI : Electro Magnetic
Interference)을 막기 위한 피복방법에 따라 UTP(Unshielded Twisted Pair), FTP(Foiled
Twisted Pair), STP(Shielded Twisted Pair)로 구분된다.
(1) UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블
전자기 간섭을 줄이기 위한 방법으로 단순히 케이블을 나선형으로 꼬아놓은 형태이
며, 별도의 차폐용 피복은 없는 케이블을 말한다. 가장 보편적으로 사용되고 있는 구
리선으로 설치비용이 적게 들고 케이블 자체의 가격도 저렴하다는 것이 가장 큰 장점
이다. 일반적으로 UTP 케이블은 8개의 가느다란 구리선으로 구성되어 있으며, 구리
선 간의 전자기 유도를 줄이기 위하여, 절연된 구리선이 두 가다씩 서로 꼬아져 있다.
UTP케이블은 디지털과 아날로그 전송에 모두 사용될 수 있으며, 현재 전화선과 건물
내의 통신 회선에 가장 많이 사용되고 있다. 전송속도는 1Mbps에서 1,000Mbps 정도
이며 기가비트 이더넷에서도 사용되고 있다. UTP 케이블을 컴퓨터나 허브(스위치)에
연결하기 위해서는 일반적으로 RJ-45 커넥터를 사용하며, 1번, 2번(주황 쌍)은 전송
하는 라인이고, 3번, 6번(녹색 쌍)은 신호를 받는 라인으로 사용된다. 허브와 컴퓨터
또는 허브와 라우터 등 서로 다른 장치를 연결하는 케이블을 만들기 위해서는 [그림
2-26]과 같이 다이렉트 케이블(Direct Cable)을 만들어야 하고, 허브와 허브 또는 컴퓨
터와 컴퓨터 등 같은 장치를 연결하기 위해서는 크로스 케이블(Cross Cable)로 만들어
야 한다. 다이렉트 방식은 케이블 양 끝의 포트에 연결된 케이블의 위치가 서로 같은
것을 말하고, 크로스 방식은 1번과 3번, 2번과 6번의 위치가 서로 다른 것을 말한다.
(2) FTP(Foiled Twisted Pair) 케이블
전자기 간섭을 막기 위해서 전체 케이블에 알루미늄 피복을 씌운 케이블이다. 절연
특성이 강하여 혼선이 심한 환경이나 건물의 배선 작업 시 주로 사용된다.
(3) STP(Shielded Twisted Pair) 케이블
전자기 간섭을 막기 위해서 전체 케이블에 알루미늄 피복을 씌운 것뿐만 아니라, 각
각의 나선형 케이블 쌍에도 피복을 씌운 케이블이다.
나. 동축 케이블(Coaxial Cable)
동축 케이블은 중앙에 내부 도체가 있고 바깥에 절연체가 있으며, 바깥에 다시 그
물 구리 피부막과 외부도체로 둘러싸여져 있다. 전송 신호는 내부 도체를 통해서 전
송되며 외부 도체는 외부와의 전파 간섭을 차단하는 역할을 한다. 동축 케이블은 저
항 값 50Ω을 가지는 기저대역 동축 케이블(baseband coaxial cable)과 저항 값 75Ω을
갖는 광대역 동축 케이블(broadband coaxial cable)로 나뉜다. [표 2-1]은 기저대역 동
축 케이블과 광대역 동축케이블의 특성을 나타낸다.
<기저대역 동축 케이블과 광대역 동축 케이블 비교>
| 구 분 | 기저대역 동축 케이블 | 광대역 동축 케이블 |
| 주된 용도 | 디지털 신호의 전송 / 랜 | 아날로그 신호의 전송 / CATV |
| 전송속도 | 수십Mbps ~ 500Mbps | 수십Mbps ~ 수백Mbps |
| 전송거리 | 수백m ~ 1km | 수십km |
동축 케이블은 이중 나선 케이블과 비교할 때 잡음에 강한 특성을 가지고 있으며,
고속으로 데이터를 전송할 수 있는 장점을 가진 반면, 가격이 비싸고 설치가 어려운
단점이 있다. 동축 케이블은 컴퓨터 통신 시스템 간의 연결이나 근거리 통신망, 장거
리 전화망 또는 CATV 등에 많이 사용되는 전송매체로서 대역폭이 넓어 고속 데이터
전송이 가능한 전송매체이다.
다. 광(Optical) 케이블
광케이블의 생김새는 원통 모양이며 코어(Core), 클래딩(Cladding), 재킷(Jacket) 등
으로 구성되어 있으며, 코어는 매우 가는 유리나 플라스틱으로 만든 광섬유(Optical
Fiber)다. 또한 클래딩은 유리섬유의 주위를 강한 힘에 견디게 하기 위해 코어와는 다
른 광 특성을 가진 유리나 플라스틱 등으로 만들어진다. 재킷은 광섬유 다발 주위의
맨 바깥층으로서 폴리에틸렌 물질로 되어 있어 습기나 마모, 파손 등을 막아준다. 주
성분인 유리섬유를 통하여 빛 펄스가 전송되므로 전자기파의 간섭에 무관하며, 동축
케이블에 비해 대역폭이 넓어 높은 전송속도를 제공한다. 또한 전자기파를 내보내지
않으므로 도청이 불가능해 철저한 보안이 요구되는 경우에 사용되며, 근거리 통신망, 광역 통신망, 군사용, 가입자 회선 등에서 많이 사용된다.
임계각을 넘지 않는 빛이 전반사되어 진행하는 특성을 이용하는 광섬유 자체의 대
역폭은 50Tbps(Tera bps)를 초과하지만 실제로는 기가(Giga) bps 급 정도의 송신 및 수
신이 가능하다. 광섬유는 신호의 감쇠정도가 적고 엄청난 대역폭을 제공하며 전자기
간섭으로부터도 자유롭다는 장점이 있는 반면, 가격이 매우 비싸고 단방향성만을 가
지며, 설치 및 광섬유 간 연결이 어렵다는 단점을 가진다.
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