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유선통신
유선통신(有線通信, cable transmission, Wired Communication)은 전기 또는 광신호로 변환한 정보를 페어 케이블, 동축 케이블, 광섬유 케이블 등의 통신 선로를 전송 매체로 하여 전송하는 방식을 말한다. 반대말은 무선통신이다.
개요[편집]
유선통신은 데이터가 유선 기반 통신 기술(통신 케이블)을 통해 전송되는 것을 의미한다. 유선통신은 와이어라인 통신이라고도 불린다. 예시로는 전화망, 케이블 텔레비전 또는 인터넷 접속, 광섬유 통신 등이 있다. 대부분의 유선 네트워크는 이더넷 케이블을 사용하여 연결된 PC 간에 데이터를 전송한다. 또한 고출력 응용 분야에 사용되는 도파관(전자기학)도 유선통신으로 간주된다. 지역 전화망은 종종 유선 통신의 기반을 형성하며, 해당 지역의 가정 및 기업 고객 모두가 사용한다. 오늘날 많은 네트워크는 광섬유 통신 기술을 활용하여 송수신 신호의 명확성을 제공하고 있으며, 구리선 전송을 대체하고 있다. 광섬유 기술은 구리선보다 훨씬 더 많은 신호를 수용할 수 있으며, 더 긴 거리에서도 신호의 무결성을 유지할 수 있다.
반면, 정보를(음성 또는 데이터) 전송할 때 선에 의존하지 않는 통신 기술은 무선으로 간주되며, 일반적으로 더 높은 지연 시간과 낮은 신뢰성을 가진 것으로 여겨진다.
오늘날 대부분, 혹은 모든 무선 기술의 법적 정의 또는 "이러한 전송에 부수되는 장치 및 서비스(통신의 수신, 전달, 제공 등)"는 1934년 통신법(47 U.S.C. §153 ¶(59))에서 정의된 유선 통신에 해당한다. 이는 오늘날 온라인상의 모든 것과 모든 무선 전화가 물리적으로 선이 보이든 보이지 않든 법적으로 유선 통신의 사용에 해당함을 의미한다. 1934년 통신법은 연방통신위원회(Federal Communications Commission, FCC)를 신설하여 연방라디오위원회(Federal Radio Commission)를 대체하였다. 만약 오늘날 실제 유선 통신이 존재하지 않는다면, 온라인도 없고 휴대전화도 존재하지 않을 것이다. 위성 통신만이 현재 무선으로 간주되는 유일한 기술이 될 것이다.
일반적으로 유선통신은 모든 통신 서비스 유형 중 가장 안정적이고 우수한 것으로 간주된다. 무선 통신 솔루션에 비해 악천후의 영향을 상대적으로 덜 받는다. 이러한 특성 덕분에 무선 솔루션이 계속 발전하고 있음에도 불구하고 유선 통신은 여전히 인기를 유지하고 있다.
- 정의 : 물리적 연결을 통해 데이터를 송수신하는 통신 방식
- 주 매체 : 구리선(Twisted pair), 동축 케이블(Coaxial), 광섬유(Fiber optic) 등
- 대표 기술 : 이더넷(Ethernet), RS-232, USB, HDMI, CAN, Modbus 등
- 장점 : 안정성, 낮은 지연, 높은 보안성
- 단점 : 설치 비용, 유연성 부족
주요 통신 매체[편집]
- ▸ UTP (Unshielded Twisted Pair)
- 일반적으로 이더넷 LAN 케이블로 사용됨 (Cat5e, Cat6 등)
- 저렴하고 설치가 쉬움
- 노이즈에 취약함
- ▸ 동축 케이블 (Coaxial Cable)
- 텔레비전, CCTV, 케이블 인터넷 등에서 사용
- 비교적 높은 대역폭과 내구성 제공
- ▸ 광섬유 (Fiber Optic)
- 빛을 통해 데이터를 전송
- 장거리/고속 통신에 적합
- 설치 비용이 높음
유선통신의 분류[편집]
구분 설명 예시 직렬 통신 한 번에 1비트씩 전송 RS-232, RS-485 병렬 통신 여러 비트를 동시에 전송 프린터 포트, 내부 버스 디지털 통신 이진수 형태로 신호 전송 USB, Ethernet 아날로그 통신 연속 신호 사용 전화선(POTS), 라디오 기반 신호
주요 유선통신 프로토콜[편집]
프로토콜 설명 사용처 Ethernet LAN에서 가장 널리 사용되는 기술 사무실, 공장 LAN RS-232 / RS-485 오래된 직렬 통신 규격 산업용 센서, 장비 USB 주변기기 연결용 범용 직렬 버스 컴퓨터, 충전기 CAN (Controller Area Network) 자동차, 로봇 등에 특화된 버스 시스템 차량 ECU, PLC Modbus 산업 현장에서 센서와 제어기 간 통신 자동화 장비
장점과 단점[편집]
- 장점
- 높은 신뢰성: 전송 경로 고정 → 간섭 적음
- 빠른 속도: 고속 전송 가능 (특히 광섬유 기반)
- 보안성: 물리적 접근 없이는 도청 어렵다
- 지연 시간 낮음: 통신 경로 짧고 안정적
- 단점
- 설치 복잡성: 배선 설계와 시공 필요
- 비용 증가: 장거리 설치 시 자재 및 인건비 상승
- 확장성 제한: 구조 변경 어려움 (특히 고정형 설비)
산업 현장에서의 유선통신[편집]
- ▸ 공장 자동화
- PLC 간 통신, 센서-제어기 연결에 유선통신이 널리 쓰임
- RS-485, CAN, Modbus TCP 등
- ▸ 의료기기
- 생체신호 모니터링, 영상전송에 안정적인 유선 연결 필요
- ▸ 데이터 센터
- 서버-스위치 간 고속 이더넷, 광섬유 백본 구축
최근 동향[편집]
- PoE(Power over Ethernet): 전력과 데이터를 동시에 전송
- 10Gbps 이상 고속 이더넷: 데이터센터, AI 서버 간 통신에 필수
- 이더넷 기반 산업 통신(Industrial Ethernet): Profinet, EtherCAT 등
참고자료[편집]
- "Wired communication", Wikipedia
같이 보기[편집]
