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유선통신기기
유선통신기기(有線通信機器)는 전선을 사용하는 전기 통신 기계를 통틀어 이르는 말이다. 전화기, 전화 교환기가 대표적이다. 유선통신기계라고도 한다.
종류
전화기
전화기(telephone, 電話機)는 말소리를 전파나 전류로 바꾸었다가 다시 말소리로 환원시켜 공간적으로 떨어져 있는 사람이 서로 이야기할 수 있게 만든 기계이다. 즉, 음성을 전기신호로 바꾸어 먼 곳에 전송하고, 이 신호를 다시 음성으로 재생하여 상호간의 통화를 가능하게 하는 장치를 말한다.
구성은 음성과 전기신호를 변환하는 전화기, 전화기에서 오는 전기신호를 전송하는 전화회선, 특정한 상대뿐만 아니라 많은 상대와 통화하기 위해 전화회선을 교환·접속하는 전화교환기로 되어 있다. 음성을 전기신호로 바꾸는 송화기에는 값싸고 감도가 좋은 탄소송화기가 사용되고 있는데, 이것은 음성의 음압변화(音壓變化)에 따라 진동하는 진동판과 그 뒷면에 있는 탄소입자로 되어 있다. 진동에 의해 탄소입자에 걸리는 압력이 변하면 탄소입자의 전기저항이 변화하고, 이 변화가 전류의 변화를 일으킨다. 수화기는 영구자석과 조합된 전자석과 이것에 의해 구동되는 진동판으로 이루어져 있다.
옛날 전화기는 송화기와 수화기가 분리되어 있었으나, 지금은 일체구조로 송수화기(送受話器)라고 한다. 이 밖에 소음이 많은 역 근처나 길거리 등에서는 소음방지용 전화기가 사용된다. 이것은 송화기에 차동형(差動形) 다이내믹 마이크로폰을 사용하고, 트랜지스터 증폭기와 조합하여 소음의 영향을 적게 한 것이다. 전화가 걸려온 것을 알리는 데는 벨(bell)을 사용하는데, 전화교환기로부터 주파수 16Hz의 신호전류에 의해 작동한다. 1회선을 여러 개의 전화기로 사용하는 다수공동가입에는 특정한 주파수만 울리도록 한 것도 있다. 또, 소형 스피커를 벨 대신 사용한 것도 있다.
자동전화교환의 경우, 교환기에 상대방의 번호를 알리기 위한 것에 회전식 다이얼이 있다. 다이얼의 숫자구멍에 손가락을 넣고 걸림쇠가 있는 곳까지 돌렸다가 놓으면, 다이얼이 되돌아오는 사이에 숫자의 수만큼 전기회로의 접점이 열린다. 이로 인해서 교환기와 전화기 사이의 전기회로의 전류가 단속(斷續)되어 숫자를 교환기에 전달할 수가 있다.
누름단추식 다이얼(푸시폰)은 내부에 트랜지스터식 저주파발진기가 들어 있어, 단추를 하나 누르면 2개의 저주파발진기가 작동하여 회전식에서의 전류단속신호 대신 이 저주파신호를 교환기에 보낸다. 이 누름단추식은 상대방에 접속한 후에도 마음대로 숫자를 상대방에게 전송할 수 있으므로 컴퓨터와 연결하여 계산 서비스 등 여러 가지로 사용할 수가 있다. 이 밖에 자석식 전화기에는 손으로 돌리는 자석식 발전기가 부속되어 있어 상대방의 벨을 울릴 때 사용한다. 또한 번개나 전력선에 의한 과대전류를 제한하기 위해서 전화회선의 인입구에는 안전기가 설치되어 있다.[1]
전화 교환기
전화 교환기(電話交換機, telephone exchange)는 전기통신에서 전화 통화를 연결하는 전자부품체계이다. 중앙국(전화국, 영어: central office, CO)은 전화 교환기를 포함한 장비가 설치된 건물이다.[2]
유선통신
유선통신(Wired communication, 有線通信)은 전송로(傳送路)에 도선을 사용하는 방법으로 이루어지는 전기통신을 말한다. 반송 통신이라고도 한다. 무선통신에 대한 말로, 전기 또는 광신호로 변환한 정보를 페어 케이블, 동축 케이블, 광섬유 케이블 등의 통신 선로를 전송 매체로 하여 전송하는 방식을 말한다. 전송 매체가 폐공간을 구성하고 있으므로 공간 전파(空間傳播)에 비해 외란(外亂)에 좌우되기 어려워 안정한 통신이 가능하다. 전송 매체의 전송 손실을 등화(等化)하는 중계기를 전송 매체 도중에 배치하여 장거리의 전송을 한다.
설치하는 데 큰 비용이 드는 약점이 있으나, 무선통신에 비하여 안정된 고품질의 전송로가 보장되고, 도중에서 분기할 수 있는 이점이 있다. 종래 국내통신은 모두 유선전송로에 의존하고 있었으나 현재는 시내통신은 유선, 시외통신은 무선에 의존하는 경우가 많아지고 있다. 전송로에는 나선(裸線), 시내 및 시외 케이블, 반송(搬送)케이블, 동축케이블, 해저케이블(동축케이블과 중계증폭기의 결합)·광섬유케이블 등이 있다.
유선통신은 송·수신 양자가 전선로로 연결되고, 그것에 의하여 신호가 매개되는 전기통신을 총칭한다. 대표적인 것은 전신·전화인데, 하나의 송신에 대하여 다수의 수신을 원칙으로 하는 무선통신과는 달리 송·수 1:1의 통신이 원칙인 것이 유선통신방식이다. 통신기술의 발달에 따라, 전송로의 일부에 무선을 포함하는 경우도 많고, 따라서 방송국·교환국 등과 단말수신자(端末受信者:가입자)가 유선전송로로 결합되어 있을 때에는 유선통신으로 보는 것이 타당하다.[3][4]
역사
유선통신의 기본적 기술은 19세기에 발달하였다. 1837년 S.F.B.모스에 의하여 실용적 전신기가 발명되어, 통신기술에 대혁명을 가져왔지만, 1958년에는 대서양에 해저전선이 설치되어 통신기술의 혁명은 세계적 규모로 확대되었다. 이 시기에는 물론 신호를 증폭할 수 있는 기술이 없었기 때문에, 단속(斷續)하는 전기신호의 장단에 따라 조립된 의미를 전달하는 모스 부호는 당시의 기술로서는 가장 적절한 신호형식이었다. 이와 같은 단속전기신호는 신호가 미약해지기 전에, 회로 중에 계전기(relay)를 설치하고, 신호에 의하여 그 접점을 개폐해서, 새로운 신호전류로서 내보낼 수 있으므로, 이와 같은 자동중계반(自動中繼盤)을 적당히 배치함으로써, 장거리 전신이 가능하게 되었다. 전신은 문자를 나타내는 신호를 보냄으로써 수신측의 인자장치를 동작시켜 인쇄수신이 될 수 있는 인쇄전신으로 발전하였으며, 다시 사진전송으로까지 발전하였다.
한편 1876년 A.G.벨에 의하여 실용적인 전화기가 발명되어, 일반가입자를 대상으로 하는 전화교환업무가 비교적 근거리 범위 내에서 바로 실용화되었다. 마침내 3극진공관이 발명되고, 이것을 이용하여 전화간선에 삽입하여 음성신호를 증폭할 수 있는 중계기(中繼器)가 만들어져 원거리의 통화가 가능하게 되었다. 당초, 전화간선에는 음성신호의 감쇠를 줄이기 위하여, 일정한 거리(약 2 km 기준)마다 유도 코일을 설치한 장하(裝荷)케이블이 사용되었으나, 얼마 후 장거리에서는 무장하케이블이 유리하다는 것이 제창되어, 5~50 kHz의 반송파를 음성신호로 변조하여 다중화해서 전송할 수 있는 무장하반송 다중전화방식이 채택되게 되었다. 신호 다중화를 위하여 동축케이블 및 마이크로파 중계회선이 많이 쓰이고 있으나, 점차 동축케이블은 광섬유케이블로 교체되고 있다.[4]
원리
유선통신의 기본 원리는 전기 신호를 이용하여 정보를 전송하는 것이다. 이를 위해 전송하 고자 하는 정보는 전기적인 신호로 변환되어 전선을 통해 전달된다. 수신 측에서는 이 신호 를 해석하여 원래의 정보로 재구성한다. 이러한 원리는 유선 전화, 인터넷, 케이블 TV 등 다양한 통신 서비스에서 사용된다.
종류
유선통신은 여러 가지 종류로 나눈다. 그중 가장 널리 사용되는 것은 전화선, 케이블, 광섬유 등이다. 전화선은 주로 음성 통화와 데이터 전송에 사용되며, 케이블은 인터넷과 TV 등의 다양한 서비스에 사용된다. 광섬유는 빠른 속도와 큰 대역폭을 제공하여 현대 인터넷 통신의 핵심 기술로 사용된다.
현대 사회에서의 중요성
유선통신은 현대 사회에서 더욱 중요해지고 있다. 빠른 인터넷 속도와 안정적인 통신은 비즈니스 및 개인 생활에서 핵심적인 요소로 작용한다. 또한 지능형 도시 및 산업용 자동화와 같은 새로운 기술 발전을 위해서도 안정적인 유선통신이 필수적이다. 따라서 유선통신 기술의 발전은 현대 사회의 발전과 더불어 미래를 준비하는 데 중요한 역할을 한다.
무선통신과의 차이
유선통신과 무선통신은 정보를 전송하는 방식에서 주요한 차이가 있다. 유선통신은 케이블이나 전선을 통해 데이터를 전송하는 반면, 무선통신은 케이블이나 전선 없이 전파를 통해 데이터를 전송한다. 즉, 유선통신은 물리적인 선로를 사용하고, 무선통신은 전파를 통해 정보를 전송한다. 유선통신은 안정성과 속도 면에서 일반적으로 무선통신보다 우수하며, 건물 내부나 지하 등 특정 환경에서 무선통신보다 신호 간섭이 적은 장점이 있다. 그러나 무선통신은 이동성과 설치의 편의성에서 우수하며, 특히 이동통신이나 무선 네트워크 등에서 널리 사용된다.
주요 장점
유선통신의 주요 장점은 안정성과 신뢰성이다. 케이블이나 전선을 통해 데이터를 전송하기 때문에 외부 요인에 의한 영향을 받는 경우가 적다. 따라서 신호의 간섭이나 손실이 적고, 일정한 속도와 품질을 유지할 수 있다. 또한, 유선통신은 보안성이 높아 정보 유출이 적으며, 대용량 데이터 전송이 가능한 경우가 많다. 특히 긴 거리에도 안정적으로 통신이 가능하므로 광섬유와 같은 고속 및 광대역 통신에 매우 유용한다.
기술의 발전
유선통신 기술의 발전은 다양한 산업에 큰 영향을 미치고 있다. 먼저 통신 및 네트워크 산업에서는 고속 및 안정적인 통신이 요구되는데, 유선통신 기술의 발전으로 이러한 요구를 충족시킬 수 있다. 또한 금융 산업에서는 안전한 거래와 데이터 전송이 필수적인데, 유선통신은 이러한 요구를 충족시키는 핵심 기술로 사용된다. 또한 산업용 자동화 및 스마트 시스템에서도 안정적인 통신이 필수적인데, 유선통신 기술의 발전은 이를 가능하게 한다. 따라서 유선통신 기술의 발전은 다양한 산업의 혁신과 발전을 촉진하고 있다.[5]
동영상
각주
참고자료
- 〈유선통신기기〉, 《네이버 국어사전》
- 〈전화기〉, 《두산백과》
- 〈전화 교환기〉, 《위키백과》
- 〈유선 통신〉, 《전자용어사전》
- 〈유선통신〉, 《두산백과》
- 하비부자, 〈유선통신: 현대 세계를 연결하는 기술의 핵심〉, 《취미생활 즐기기》, 2024-03-14
같이 보기
