공중 전화망 & 패킷망
- 공중 전화망: 음성 서비스를 제공하는 통신 망
- 패킷: 데이터를 전송할 때 분할하는 단위
개념
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회선 교환 공중 전화망(PSTN)
- 전화기, 전화국, 교환국, 중계국 등으로 이루어진 "전화 통신 시스템"
- 과거에는 아날로그 신호를 전송
- 전화기와 전화기 사이의 연결 은 인터넷과 같은 IP 네트워크를 거치지 않고 전용 회선으로 직접 이루어짐
- 인터넷에 연결되어 있지 않은 곳에서도 전화 통신이 가능
- 현재 전화 통화에서 가장 보편적으로 사용
- 최근에는 인터넷 기술을 활용해 VoIP 기술이 발전하며, 전화 통신 분야에도 적용됨
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패킷 교환 데이터망(PSDN)
- 데이터 통신을 위한 네트워크 시스템
- 패킷 스위칭이라는 특별한 방식을 사용하여 데이터 전송
- 패킷 스위칭
- 데이터를 작은 패킷으로 나누어 전송
- 다양한 경로를 통해 독립적으로 전송
-> 패킷으로 나누면, 네트워크 효율성 향상 & 여러 사용자 동시 사용가능
+ 라우터, 스위치, 모뎀 등 여러 장비로 구성
- 라우터 (3계층)
: 패킷을 어느 경로로 보낼지 결정
- 스위치 (2계층, MAC 주소 사용)
: 네트워크 내부에서 패킷을 올바른 장비로 전달
- 모뎀
: 아날로그 ↔ 디지털 신호로 변환
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가상 회선 방식과 데이터그램 방식이 있음
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가상 회선 방식
- 송수신간 논리적 전송로를 설정 후 패킷을 전송
- 논리적 전송로를 가상 회선이라고 함 (물리적 회선 연결 ❌)
- ❗패킷들이 순서대로 목적지에 도착
- ❗목적지에서, 수신한 패킷에 대해 확인 패킷을 보내 신뢰성 있는 데이터 전달 가능
- 대표 예) X.25 프로토콜
- X.25 프로토콜 특징
- 연속적이고 긴 데이터 전달에 효과적
- 논리적 전송로 설정 → 호 설정 지연 발생
- 노드에서 전송 속도 및 코드 변환이 가능
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데이터그램 방식
- 전송로 설정 ❌ (비연결형)
- 패킷마다 독립적 라우팅
-> 패킷들이 서로 다른 경로를 거쳐 도착
-> 순서가 뒤바뀌어 도착 - ❗수신한 패킷에 대해, 확인 패킷을 보내지 않음
-> 패킷이 상실될 수 있음
-> 신뢰성 없는 전달
- 짧은 데이터 전달에 효과적
- 물리적/논리적 전송로 설정 ❌
-> 호 설정 지연 ❌ - 목적지 스테이션이 부재중이라도 통신 가능
-> 일단 보냄 - 노드 지연이 발생
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가입자망
개인, 단체가 전화국이나 통신 서비스를 제공하는 회사에 가입하여,
전화선이나 광케이블과 같은 통신 선로를 이용하여 서비스를 제공받는 통신망
1. 디지털 회선 가입자망 (xDSL)
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ADSL (Asymmetric DSL)
- 비대칭 전송 방식
-> 데이터 송수신 속도가 다름 - Download: 1.5 ~ 8.0Mbps / Upload: 64Kbps ~ 1.0Mbps
-> 업로드보다 다운로드 위주로 하는 통신에 적합
- 비대칭 전송 방식
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SDSL (Symmetric SDL)
- 대칭형 전송 방식
- 구리 쌍선으로 데이터 전송
- 최대 2.7km
- Download/Upload: 160Kbps ~ 2.3Mbps
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HDSL (High bit-rate DSL)
- 대칭형 전송 방식
- 두 개의 구리 쌍선으로 데이터 전송
- 최대 5.4km
- T1: 1.544Mbps / E1: 2.048Mbps
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VDSL (Very high bit-rate DSL)
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가장 속도가 빠름
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대칭형, 비대칭형 두 종류가 있음
[대칭형] Download: 26Mbps / Upload : 13Mbps
[비대칭형] Download: 13 ~ 52Mbps / Upload: 1.6 ~ 6.4Mbps -
수신자가 요청한 데이터만 전송하는 멀티태스킹 기능이 사용 가능
-> 주문형 비디오(OTT), 고화질 TV -
2002년 상용화
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2. 광가입자망
광케이블을 이용하여 가입자에게 전화, 인터넷, 텔레비전 등의 서비스를 제공하는 네트워크
-> 대용량 광케이블로 연결
종류
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FTTO (Fiber To The Office)
: 대형 건물이나 아파트 단지를 서비스하기 위한 광가입자망 -
FTTC (Fiber To The Curb)
: 전화국에서 가입자들이 인근 지역까지 광케이블로 연결하여 서비스- 전화국 주국 장치 → 광통신망 단말 장치: 광케이블
- 광통신망 단말 장치 → 가입자: 동선이나 동축 케이블로 연결
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FTTH (Fiber To The Home)
: 가정까지 광통신을 구축하는 기술- 광케이블을 가정까지 접속했기에, 100Mbps ~ 수 Gbps까지 매우 빠르고 안정적인 통신 품질 제공
- 확장성 용이
3. 무선 가입자망
기존 유선 가입자 선로를 무선으로 대체하기 위한 가입자망
-> 일정 지역 내 고객에게 유선이 아닌, 무선으로 음성 서비스, FAX, ISDN, 데이터 서비스를 제공
- 장점
- 전파가 도달하는 지역은 어디에나 간편하게 설치
- 가입자망 구축, 비용, 시간, 유지 등을 절감
- 전화 통화와 인터넷을 동시 사용 가능
- 단점
- 이동전화나 개인 휴대 통신과는 달리 호 전환(Handoff) 기능 없음
4. 종합 정보 통신망
음성, 통화, 화상 등 다양한 통신 서비스를 하나의 디지털 동신망으로 종합하여 제공
개념
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협대역 종합 정보 통신망 (Narrowband ISDN)
: 하나의 회선과 사용자 번호를 통해 정보를 전송하여, 최대 2Mbps의 디지털 형식으로 통합하는 종합 통신망
❗고품질의 화상이나 고속의 정보는 전송 불가 -
광대역 종합 정보 통신망 (Broadband ISDN)
: 기존 ISDN 대역을 초과하는 화상이나, 고속 데이터 전송에 소요되는 대역을 갖는 ISDN
155.52Mbps 또는 622.08Mbps-
베어러 서비스(Bearer Services)
: 실시간으로 내용 변경 없이 정보(음성, 음향 데이터, 영상 등)를 전달하는 서비스 -
텔레 서비스(Teleservices)
: 정보 전달 기능과 정보 처리 기능을 결합한 서비스 -
고정밀 동-화상, 고속 데이터
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특징
아날로그보다 10배 이상의 고속 데이터 전송 가능
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ISDN을 위한 핵심 기술
- 디지털 기술: 음성, 비음성을 통합하는 기술
- 광섬유 기술
- 위성 통신 기술
- 컴퓨터 기술
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특징
- 연결성
- 통합성
- 대역폭과 속도
- 보안
- 모바일 지원
- 클라우드 서비스
- 다양한 서비스 지원: 음성 통화, 데이터 통신, 영상 스트리밍, 웹 브라우징 등
- 사물인터넷 연결
- 가상현실/증강현실 지원
- 다양한 응용분야
5. 이동 통신망
사용자가 단말기를 통해 음성, 영상, 데이터를 시간과 장소에 구애받지 않고 통신할 수 있도록 이동성이 부여된 통신
- 셀룰러 통신
: 스마트폰을 사용하는 우리에게 친숙한 서비스 방식
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셀 방식의 이동 전화망
- 가장 일반적으로 사용되는 방식
- 서비스 지역을 여러 개의 작은 구역인 셀로 나눔
- 각 셀은 육각형 형태로 나눔
- 각 셀마다 독립적으로 주파수를 할당하고 관리하는 시스템
- ✨ 이동 장치가 이동하면서 다른 셀로 이동할 때, 통신이 중단되지 않도록 셀 간의 핸드오버 기능 제공
- 핸드오버(Handover)란?
: 이동 장치가 이동하면서 다른 기지국으로 연결을 변경하는 과정
- 무선랜
: 무선으로 연결된 장치가 한정된 지역 내에서 데이터를 공유 및 통신할 수 있는 네트워크 시스템- 무선 이더넷 (Wi-Fi)
: 무선 근거리 통신망 또는 무선 네트워크에 사용되는 표준 규격 - 블루투스 (Bluetooth)
: 노트북이나 스마트폰과 같은 디지털 기기를 단거리에서 연결할 수 있는 무선 통신 기술- 저전력, 저비용으로 사용이 간편
- ❗전송 거리와 연결할 수 있는 기기 수 제한 존재
- ❗보안에 비교적 취약한 편
- 무선 이더넷 (Wi-Fi)
이미지 출처
