Baseband, Narrowband, Broadband

Baseband, Narrowband, Broadband

baseband
- 변조없는 신호의 전송. 베이스밴드 로컬 네트워크에서 디지털신호들(0과1)은 전압펄스로서 케이블에 직접 넣어진다. 케이블의 전체스펙트럼은 신호에 의해 소모된다. 이 기법은 주파수분할 멀티플렉싱을 허용하지 않는다. (출처 : 데이터통신 및 컴퓨터통신 5판,사이텍미디어)

- 베이스밴드는 보통 한 매체에 다른 신호들과 동시에 신호를 전송하는 멀티플렉싱을 위하여 신호를 더 높고 효율적인 주파수 대역으로 변조시키기 이전의 원래 주파수 대역을 말한다.(출처 : http://www.terms.co.kr)

- 반송파 주파수를 하나만 사용하는 네트워크 테크놀로지의 특성. 이더넷은 베이스밴드 네트워크의 예라고 할 수 있다. 협대역(narrowband)라고도 한다. 비교 항목: broadband(광대역). (출처 : http://www.cisco.com/global/KR/networking/glossary/b.shtml)

broadband
- 아날로그(라디오 주파수)신호에 의한 데이터전송을 제공하기 위해 동축케이블을 사용. 디지털신호는 모뎀을 거쳐 케이블의 주파수대역중 하나를 통해 전송된다.(출처 : 데이터통신 및 컴퓨터통신 5판,사이텍미디어)

narrowband
- 일반적으로 좁은 대역폭의 주파수 내에서 음성정보를 전송하는 통신매체나 채널을 의미한다. 좀 더 엄밀하게 말하면 이 용어는 미국연방통신위원회, 즉 FCC가 이동통신이나 무선 서비스를 위해 설정한 특정 주파수 대역을 의미하는데, 대략 50cps에서 64kbps사이의 대역폭이다. 이 용어는 보통 광대역이라는 용어의 반대되는 개념으로 사용된다.(출처 : www.terms.co.kr)

주) cps : character per second
64kbps : 8000Hz(4000Hz x 2) x 8bit = 64000bps

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죄송하지만, 위 인용문의 설명들이 솔직히 너무 어렵습니다. 그리고, 인용문 중에 틀린 이야기가 많습니다. 엄밀히 말해서, Baseband와 Narrowband는 서로 다릅니다. 말하는 사람들도 뭔말인지 모르고 썼나 봅니다. 아..넌 뭐냐구요? 저는 비록 아마추어지만, www.campus21.co.kr에서 유료 온라인 네트워크강의를 담당하고 있는 사람이며, 한 때, 천리안 네트워크 동호회 시삽을 했던 사람입니다. 그만한 자격이 되리라 믿고 썰을 풀겠습니다. 지식의 대중화를 위하야..

먼저 공통 단어 Band를 이해해야 합니다. Band는 bandwidth를 이야기하는 데, 우리말로 대역폭이라고 부릅니다. 단어를 어렵게 쓰면, 뭐든지 어려워 집니다. 사인곡선을 기억하시나요? 강에다가 돌을 던지면, 물결이 입니다. 그 물결은 돌을 던졌을 때의 운동에너지가 매체인 물을 이용하여, 요동치며 전파되는 현상이지요. 그것을 파동이라고 하는데, 빛, 전파, 소리 등은 모두 이러한 파동으로 이루어져 있습니다. 솔직히 각각이 뭔지는 우리는 느낌으로 알 수 있지만, 좀 더 과학적으로 이야기하면, 이들 빛, 전파, 소리를 구분하는 것은 "초 당 몇번 진동하느냐"에 따른 구분입니다. 초당 몇번 진동하느냐... 이것을 주파수라고 부릅니다. 이것을 좀더 정량적으로 구분하려면, "단위"가 있어야 겠지요. 그 단위를 일러 Hz(헤르쯔)라고 부릅니다.

그런데, 빛, 소리, 전파가 모두 똑같은 주파수를 가지고 있지 않습니다. 빛도 주파수에 따라, 빨,주,노,초,파,남,보가 있습니다. 그런데, 이게 또 딱딱 끊어지는 것이 아니고, 대개 주파수가 몇 Hz부터 몇 Hz까지 이렇게 연속적으로 이루어져 있지요. 그 "범위" 즉 어디서 부터 어디까지를 나타내는 그 주파수 범위를 "Bandwidth"라고 부르고, 줄여서 Band라고 부릅니다. 그러니까, 빛, 전파, 소리는 모두 Bandwidth가 다른 것입니다.

그렇다면 사람이 들을 수 있는 소리의 가청 주파수는 얼마일까요? 20 Hz에서 20 KHz 정도 된다고 합니다. 초당 20번 진동하는 뭔가 있으면, 사람 귀에 들려오기 시작해서, 초당 20,000번 진동하는 것을 넘어서면, 사람이 듣지를 못합니다. 20KHz를 넘는 고주파수 부터 초음파 및 전파의 범위에 들어가겠지요. 그래서 박쥐는 초음파(사람 입장에서)를 귀로 듣고 또한 소리내고 날아 다니는 것입니다. 전파의 범위를 또한 넘어서게 되면 뜨뜻하게 열을 느끼는 범위 즉 적외선(빨간색 바깥)의 범주에 들어가게 되고, 그것을 넘어서면 비로소 눈에 보이는 범위가 나타나는 가시광선의 세계가 나타나고...자외선, X선, 감마선, 베타선, 알파선 등등..높은 에너지 준위를 가진 방사선 같은 뭐..그런 것이 됩니다. 그러나 현재 이야기에 중요한 것은 전파까지 입니다. 그 이상은 필요 없지요.

그런데, 실제 전화국에서 사용하는 음성 주파수 대역은 20-20000 Hz를 다 사용하지 않습니다. 그 중간에 300-3400 Hz의 범위만 사용하죠. 이 정도면, 사람의 목소리를 다 실을 수 있습니다. 대역폭을 계산하면? 3400-300 = 3100 Hz가 됩니다. 그런데, 300 Hz미만은 생략해서, 대략 3400 Hz 정도... 더 대충 넓게 잡으면, 4000 Hz 즉 4 KHz면 사람의 목소리를 다 실을 수 있습니다.

노래방을 생각합시다. 사람이 아무런 매체 없이 그냥 소리를 지르는 것하고, 마이크 같은 뭔가 변환장치를 달고 부르는 것 하고 다르죠. 마이크를 달고 노래를 하면, 소리가 크게 들립니다. 이것은 주파수가 변하는 것은 아닙니다. 진폭이 좀 커질 뿐이죠. 이게 바로 Baseband(기저대역)입니다. 그런데, 이 Baseband는 노래방 바깥까지 나갈 수 없습니다. 이게 멀리 갈려면, 라디오파같은 방송파나, 전화선같은 보다 멀리갈 수 있는 매체가 필요하게 됩니다. 그럼 어떻게하면 멀리 갈 수 있을까요? 소리는 멀리 가는데, 한계가 있습니다. 그래서 이 소리를 전기신호 즉 전파로 바꾸어주는데, 그것을 변조(Modulation)라고 합니다. 예를 들어 300-3400 Hz가 소리라면, 여기에 20000 Hz를 보태면, 20300 - 23400 Hz의 전파로 바뀌게 되지요. 이렇게 변조된 음성파를 협대역(Narrowband)라고 부릅니다. 변조하기 위해서 보태는 20,000Hz를 반송파(Carrier)라고 합니다. 변조된 협대역의 전파는 사람이 들을 수 있을까요? 당연히 들을 수 없습니다. 들을 수 있도록 바꾸어 주는 것을 복조(Demodulation)이라고 합니다. 변조와 복조를 같이 해주는 기계를 Modem(Modulation-Demodulation)이라고 부릅니다. 그러니까, 엄밀히 말해서, 전화기는 Modem과 같습니다. 꼭 디지털 <--> 아날로그 변환을 수행하는 기계만을 Modem이라 부르는 것은 아니죠.

그럼 Baseband와 Narrowband는 확실히 구분이 되었습니다. 위의 인용문 중에서, 사실, Multiplexing을 Modulation으로 바꿔야 하는 것이죠. 그럼 Multiplexing은 무엇이냐,, 전화기와 전화국 사이에는 혼자만 씁니다. 그러나 전화국과 전화국 사이는 혼자만 쓰는 것이 아닙니다. 여럿이 같이 써야 회선 낭비가 덜 되죠. 그러기 위해서 변조의 수준을 각기 다르게 합니다. 변조시에, A라는 사람의 음성파는 20,000Hz를 더하고, B라는 사람의 음성파는 24,000Hz를 더합니다. C는 28,000 Hz ... 이렇게 4,000 Hz간격을 주고 각각 변조를 한 것을 하나로 묶어서 전송하면, 동시에 여러 사람이 하나의 회선으로 통화를 할 수가 있게 됩니다. 그것을 Multiplexing이라고 합니다. 그리고 A가 통화할 수 있는 주파수 대역 20,000 - 24,000, B가 통화할 수 있는 주파수 대역 24,000 - 28,000을 각각 채널이라고 합니다. 따라서, 채널용량은 협대역과 같습니다. 채널..흔히 TV 혹은 라디오 채널을 생각하는데..맞습니다. TV, 라디오 채널이 이런 개념으로 나온 것입니다. 음성 및 영상신호가 서로 다른 대역폭을 차지하고 있기에 채널이 나온 것이죠.

그런데, 회선낭비는 전화국과 전화국 사이에서만 발생하는 것이 아닙니다. 전화기와 전화국 사이 개인 전화회선에서도 회선낭비가 생기죠. 예를 들면, 구리선의 경우 수용할 수 있는 대역폭이 실제로 3 MHz라고 하는데, 이 중에서, 4 KHz만 쓴다면, 나머지는 놀게 되죠. 이 노는 대역폭을 어떻게 사용할 수 없을까 하는 의문이 들 것입니다. 그것이 바로 Broadband(광대역)입니다. 어차피 음성은 실을 수 없으니..이 대역폭은 컴퓨터통신 즉 디지털 데이터용으로 전용으로 사용하게 하면 되지요. 하지만 말은 쉽지만, 그게 가능하게 된게 불과 몇년 전입니다. 전화선의 이렇게 핑핑 노는 대역을 이용한 통신을 우리는 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)이라고 부릅니다.