통신이 이루어지려면 두 장치 사이에 신호가 전달되어야 한다. 이때 무리적으로 신호 전달을 담당하는 것이 전송 매체다. 일반덕으로 신호는 전자기적 형태로 물리적인 도체나 부도체, 진공이나 공기를 통해서 전파된다. 물리적인 도체나 부도체를 이용하여 신호를 전달하는 매체를 유선 매체라 하고, 공기나 진공 상태에서 전자기파를 전달하는 매체를 무선 매체라고 한다. 주로 사용되는 유선 매체로 트위스티드 페어, 동축 케이블, 광 케이블 등이 있다. 도체를 통해 전자기파가 유도된다는 의미에서 유선 매체를 유도 매체라고도 한다. 트위스티드 페어와 동축 케이블에는 전류 형태로 신호를 전달하는 금속성 도선을 사용하고, 광 케이블에는 빛의 형태로 신호를 송수신하는 유리나 플라스틱 케이블을 사용한다. 무선 매체에는 라디오파, 마이크로파, 적외선파 등이 있으며, 비유도 매체라고도 한다.
트위스티드 페어
트위스티드 페어는 2개 이상의 구리 도선이 꼬인 형태이며 각 도선은 절연체로 싸여 있다. 도선 하나는 수신기에 신호를 전달하며, 다른 하나는 접지로 사용된다. 수신기는 이 둘의 전압 차이를 이용하여 신호를 구분한다. 도선을 통해 전달된 신호는 잡음의 영향을 받아 원하지 않는 신호로 수신 될 수 있다. 만일두 도선 근방에 모터가 있다면 모터에서 발생하는 전자기 잡음이 도선에 영향을 미친다. 두 도선이 평행하면 잡음원에 가까운 도선은 더 많은 잡음의 간섭을 받을 수 있고 잡음원으로부터 멀리 떨어져 있는 도선에 비해 더 높은 접압을 갖게 되므로 부하의 변동이 생기고 이로 인해 신호 왜곡이 심해진다. 그러나 두 도선을 규칙적으로 꼬아놓으면 각 도선이 잡음에 영향을 받는 시간 중 절반은 잡음원에 가깝고 나머지 반은 멀어지게 된다. 즉, 도선을 꼬아줌으로써 두 도선에 미치는 잡음의 누적 효과가 동일해진다. 또한 도선을 꼬았다고 해서 잡음이 제거되는 것은 아니지만 단위 길이 당 꼬인 횟수가 증가하면 상당한 감소 효과가 있다. 외부에서 오는 전계및 자계의 영향을 차단하기 위해, 트위스티드 페어에 얇은 금속 박막을 입히기도 한다. 그리고 금속 박막이 없는 트위스티드 페어를 Unshielded Twisted Pair(UTP), 금속 박막이 있는 트위스티드 페어를 Shielded Twised Pair(STP)라 한다. 트위스티드 페어는 오랫동안 전화선으로 사용되었으며, 최근에는 LAN의 100BASE-T, 기가비트 이더넷등 고속 LAN에서 많이 사용되고 있다. LAN에서는 8가닥의 케이블이 사용되며, 차폐 여부 및 정도에 따라 UTP, FTP, STP 등으로 분류된다. UTP 케이블은 비차폐 케이블이며 선을 꼬는 것만으로 외부 잡음을 방지한다. FTP케이블은 8가닥의 케이블 말고도 접지선이 하나 더 있고 외부 피복 안쪽을 포일로 한 번 감싼 구조다. STP케이블은 안쪽의 모든 트위스티드 페어를 각각 금속 박막으로 감싼 형태다. LAN에서 사용되는 UTP, FTP, STP 케이블이 구조를 나타낸다 UTP케이블은 8가닥이 4개의 쌍으로 구성되어 있으며 금속 박막 없이 간단하게 플라스틱 피복에 싸여 있다. 단순히 각 쌍의 전선을 꼬아서 잡음의 영향을 최소화하였다. EIA는 품질에 따라 UTP 케이블의 등급을 매긴 표준을 개발했다. UTP 케이블은 전송 속도와 전송 거리에 따라 여러 등급으로 분류된다. 여기서 CAT이라는 구분법은 UTP 케이블의 성능을 대역폭으로 분류한 방법이다. UTP 케이블은 주로 가정이나 회사에서 LAN을 구축하는데 사용된다. 가정에 100Mbps 속도를 제공하면서 CAT.5를 사용하였으나 최근에는 CAT.5를 유지 보수용으로만 사용하고 있으며 CAT.5E 케이블을 가장 많이 사용한다. 또한 기가비트 이더넷 구축에 CAT.5E 케이블을 사용 할 수 있으나 속도와 거리에 제한이 있기 때문에 CAT.6 이상의 케이블을 사용해야 한다. 최근에는 10기가비트 이더넷의 보급으로 CAT.7 케이블을 사용하고 있다. CAT.7 케이블은 STP와 FTP 케이블이 결합된 구조인 S-STP다. S-STP 구조를 보면, 안쪽에 꼬여 있는 트위스티드 페어에도 각각 금속 박막으로 쉴드하고 전부 모아서 한 번 더 쉴드한 뒤 피복하였다. 특히 피복 아래에 있는 쉴드는 편조 쉴드로서 실선이 그물처럼 촘촘히 짜여 있는 구조다. UTP 커넥터로는 RJ-45가 가장 많이 사용된다. RJ-45 커넥터에는 8가닥의 전선이 4개 쌍으로 구성 된 UTP케이블이 연결된다. UTP 케이블의 8가닥 선은 각각 다른 색으로 구별되어 있으며, 각 색마다 번호가 지정되어 있다. 2쌍으로 통신하는 CAT.5 기준으로 보면 송신용으로 1, 2번을 쓰고 수신용으로 3, 6번을 쓴다. 그런데 다이렉트 케이블에는 송수신이 변함없지만 크로스 케이블에서는 송수신이 바뀌어야 한다. 다이렉트 케이블은 pc와 허브 pc와 스위치 장비를 연결할 때 사용한다. 크로스 케이블은 PC와 PC, 허브와 허브를 연결할 때 사용한다. UTP 케이블의 특성을 정리하면 다음과 같다. 가격이 저렴하고 사용하기 쉽다. 유연하여 설치하기 쉽다. 커넥터는 RJ-45를 사용한다. 최대 전송 거리는 100m이고, 155MHz 대역폭을 제공한다. FTP 케이블은 접지선과 4쌍의 선을 포일로 한 번 감싼 다음 외부를 피복한 구조다. FTP 케이블은 UTP 케이블에 비해 좀 더 우수한 성능을 보여주지만 제작하기가 어렵다. 주로 공장이나 PC방 등에서 사용된다.
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