Communication at the physical layer

• 출발지
  • 데이터가 생성되어 각 계층을 내려가면서 Header가 추가됨(캡슐화)
  • Physical Layer에 도착한 데이터는 비트 형태로 전송
• 중간 라우터들
  • 각 라우터는 Physical ~ Network 계층까지만 작동함
  • 패킷을 받아서 next hop으로 넘겨주는 역할을 함
  • 각 구간마다 physical layer에서 다시 비트 단위로 데이터를 전송
• 목적지
  • 데이터가 도착해 역순으로 계층을 올라가며 처리됨(Decapsulation)

Analog and Digital Data

• Analog Data : 연속적인 정보
• Digital Data : 불연속적인(이산적인) 정보

Analog and Digital Signals

• analog signals : 신호 값이 변할 때 무수히 많은 중간 값을 지나감 → 시간 동안 무수히 많은 intensity(강도)를 가짐
• digital signals : 0 혹은 1 처럼 명확히 정해진 값만 가진다.

Periodic and Nonperiodic

• Periodic
  • 일정 시간(period) 내에서 하나의 패턴을 완성하고 그 패턴을 계속 반복
  • 하나의 패턴을 완전히 마치는 것을 Cycle이라고 함
• Nonperiodic
  • 일정한 패턴이나 사이클 없이 계속해서 형태가 변함
• 아날로그 신호, 디지털 신호 양쪽에 모두 적용 가능

Periodic Analog Signals

simple

• sine wave

  

  • 진동하는 곡선, 한 주기 동안 변화가 부드럽고 일정, 연속적

  • 시간 축 기준으로 위쪽 곡선(양의 반주기) + 아래쪽 곡선(음의 반주기) ⇒ cycle을 이룸.

  • 주기(Period) : 한 사이클이 반복되는데 걸리는 시간, 주파수와 역수 관계. ex) 12 periods in 1s → Frequency(12Hz)

  • 주파수(Frequency) : 1초에 몇 번 주기가 반복되는지

    • 변화가 빠르고 자주 발생 → high Frequency
    • 변화가 느리고 드물게 발생 → low Frequency
    • ==0 : 변화가 전혀 없다, 신호 고정값, 그래프 상에서는 수평 직선처럼
    • == infinite : 순간적인 무한 속도의 변화, 계단처럼 수직으로 튀는 변화, 그래프상 수직선에 가까운 변화

  • 진폭(Amplitude) : 파형의 높이, 신호의 세기 표현

  • 위상(Phase) : 첫 번째 주기가 시작되는 위치, 파형이 시간축 기준 앞뒤로 얼마나 이동했는지

    

    • 위상 차이 0° : 기준 파형과 같은 위치에서 시작
    • 위상 차이 90° : 기준 파형 1/4주기 뒤에서 시작
    • 위상 차이 180° : 기준 파형 반주기 차이
    • 위상 차이 270° : 기준 파형 3/4주기 뒤