본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다.
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3.4 신호 전송 장애 (Signal Impairment)
완벽하게 전달되는 매체는 없다. 즉, 신호가 매체(공기, 케이블 등)를 통해 전송될 때 마다 크고 작은 장애가 발생한다.
보통 감쇠(attenuation), 일그러짐(distortion), 잡음(noise)라는 세 종류의 장애가 발 생하게 된다.
3.4.1 감쇠 (Attenuation)
감쇠는 에너지 손실을 의미한다.
신호가 매체를 통해 이동할 때 매체의 저항을 이겨내기 위해서 약간의 에너지 손실이 발생하게된다. 이로 인해 전기적 신호를 전달하는 전선은 전달 후 뜨거워진다.
이러한 손실을 줄이기 위해 신호를 증폭 시키는 증폭기(amplifier)를 사용하게 된다.
위 그림은 감쇠와 증폭의 효과를 시각적으로 나타낸다.
데시벨 (Decibel)
신호의 손실된 세기나 획득한 세기를 나타내기 위해, 공학자는 데시벨이라는 개념을 사용한다. 데시벨(dB, dicibel)은 2개의 서로 다른 점에서 두 신호 또는 하나의 신호에 대한 상대적 세기를 측정한다.
신호가 감쇠되면 음수, 증폭되면 양수의 값을 가진다.
때때로 밀리와트 단위로 전력을 재기 위해 데시벨을 사용하기도 하는데 이땐 $dB_m$ 을 사용한다.
3.4.2 일그러짐 (Distortion)
디스토션은 신호의 모양이나 형태가 변화하는 것을 의미한다.
각 신호 요소는 매체를 통과하면서 자신만의 전파 속도를 가지게 되는데, 마지막 도착지에서는 자신만의 지연시간을 가진다.
지연이 주기시간과 정확히 일치하지 않게 되므로 위상차를 야기하여 결국엔 송신자와 다른 신호를 전달 받게 되는것이다.
3.4.3 잡음 (Noise)
열, 유도, 혼선 그리고 충격과 같은 여러형태의 잡음은 신호를 변화시킨다.
신호 대 잡음 비 (Signal-to-Noise Ratio)
이론적인 비트레이트의 한계를 알기 위해서는 잡음에 대한 신호 전력의 비를 알아야 구할 수 있다. 이를 신호-대-잡음 비 (SNR, signal-to-noist ratio)라고 한다.
- 높은 SNR 비를 가지면 신호에 의해 신호가 덜 망가진다는 것을 의미한다
- 낮은 SNR 비는 잡음에 쉽게 영향 받음을 의미한다.
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