통신 케이블 최소한의 손실 또는 간섭으로 신호를 전달하는 능력을 위해 특별히 선택된 재료로 구성됩니다. 전기 신호 전송을위한 전통적인 재료 인 구리는 저항이 낮고 전도성이 높으므로 신호는 단거리에서 중간 거리에서 효과적으로 이동할 수 있습니다. 그러나 장거리 애플리케이션의 경우 광섬유 케이블이 점점 더 선호됩니다. 광섬유 케이블은 유리 또는 플라스틱 섬유를 통해 광 펄스로 데이터를 전달하며, 이는 전기 간섭에 취약하지 않습니다. 이 자료는 감쇠가 엄청나게 낮아서 신호가 최소한의 저하로 수천 킬로미터를 이동할 수 있습니다. 이들 재료의 낮은 저항 및 높은 전송 용량은 장거리에 걸쳐 신호 강도를 유지하는 데 중요합니다.
신호가 장거리에 걸쳐 전송되면 케이블의 저항으로 인해 자연스럽게 감쇠 또는 신호 약화를 경험합니다. 이를 퇴치하기 위해 신호 리피터 또는 증폭기는 전송 경로를 따라 정기적으로 사용됩니다. 리피터는 약화 된 신호를 수신하고 증폭시키고 재전송하여 작동합니다. 광섬유 시스템은 광학 증폭기 (예 : Erbium Doped Fiber Amplifier)를 사용하여 전기 신호로 변환하지 않고 광 신호를 직접 강화합니다. 이는 통신 또는 인터넷 인프라에 사용 된 것과 같은 장거리 광섬유 네트워크에 특히 중요합니다.
CAT5E, CAT6 및 CAT7과 같은 꼬인 쌍 케이블은 일반적으로 통신 및 네트워킹 응용 프로그램에 사용됩니다. 와이어 쌍의 비틀림은 전자기 간섭 (EMI) 및 Crosstalk (인접한 쌍 사이의 원치 않는 신호 전달)를 줄이는 데 도움이되는 주요 설계 기능입니다. 이 케이블에서는 두 개의 절연 구리 와이어가 나선형 패턴으로 서로 비틀어집니다. 이 구성은 외부 노이즈의 영향을 최소화하고 케이블 내에서 전송되는 신호가 더 신뢰할 수 있도록합니다. 더 먼 거리의 경우 CAT6A 및 CAT7과 같은 더 높은 카테고리 케이블은 고급 트위스트 및 차폐 기술을 사용하여 간섭을 추가로 줄여서 더 선명한 신호 전송을 보장합니다.
차폐 케이블은 외부 전자기 신호가 전송되는 데이터를 방해하는 것을 방지하는 추가 보호 계층으로 설계되었습니다. 구리 기반 케이블의 경우, 여기에는 종종 꼬인 쌍을 둘러싼 포일 차폐 또는 꼰 차폐를 사용하는 것이 포함됩니다. 차폐 된 트위스트 페어 (STP) 및 포일 트위스트 페어 (FTP) 케이블에서 차폐는 근처의 전기 장비 또는 전원 라인과 같은 외부 노이즈에서 내부 신호를 분리하는 데 도움이됩니다. 광섬유 케이블은 빛을 통해 데이터를 전송하기 때문에 자연스럽게 EMI에 면역이지만, 금속 방패는 여전히 높은 간섭 환경에서 섬유 케이블 주변에서 케이블의 물리적 무결성과 연결을 보호하기 위해 여전히 사용됩니다.
최신 통신 시스템은 고급 인코딩 방법을 사용하여 특히 장거리에 걸쳐 데이터 전송의 무결성을 보장합니다. 신호 인코딩은 전송 중에 오류를 줄이는 형식으로 데이터를 나타내는 데 사용되며, 이는 특히 고속 데이터 네트워크에서 중요합니다. 해밍 코드 또는 CRC (Cyclic Redundancy Checks)와 같은 오류 감지 및 수정 코드를 통해 시스템은 소음 또는 감쇠로 인한 오류를 감지하고 수정할 수 있습니다. 예를 들어, 펄스 진폭 변조 (PAM) 또는 QAM (Qucrature Amplitude 변조) 기술은 구리 및 광섬유 네트워크 모두에 사용되어 여러 비트를 각 신호 펄스에 인코딩하여 장거리에 걸쳐 데이터 전송 효율을 향상시킵니다. 이러한 인코딩 전략은 일부 신호 저하가 발생하더라도 수신기가 여전히 데이터를 올바르게 해석 할 수 있도록합니다 .
