미디어 컨버터란?
미디어 컨버터(Media Converter)는 전기 신호로 정보를 전송하는 금속 케이블과 빛을 매체로 정보를 전송하는 광섬유를 연결하기 위한 장치입니다.
미디어 컨버터는 서로 다른 매체에 의한 신호를 상호 변환하기 위한 장치를 말하지만, 여기서 말하는 매체는 전기신호와 광신호로 한정합니다. 즉, 미디어 컨버터는 전기신호를 광신호로, 광신호를 전기신호로 변환하는 장치로 광 미디어 컨버터 또는 MC라고도 합니다.
미디어 컨버터의 사용 용도
미디어 컨버터는 전기 신호로 정보를 전송하는 금속 케이블과 빛을 매체로 정보를 전송하는 광섬유를 연결할 때 사용됩니다. 전기적 신호를 전송하는 금속 케이블은 전송 거리가 길어질수록 신호가 감쇠되고 전자기 노이즈의 영향을 받기 쉽다. 따라서 전송 가능한 거리는 100m 정도로 제한되어 있습니다.
반면 광섬유를 이용한 광신호 전송은 전자기 노이즈의 영향을 받지 않고 신호의 감쇠가 적어 장거리 전송에 적합합니다. 하지만 전압의 변화를 신호로 전달하는 금속 케이블과 빛의 점멸을 신호로 전달하는 광섬유는 신호의 매체가 다르기 때문에 양자를 연결하기 위해서는 신호를 상호 변환해야 합니다.
그래서 미디어 컨버터를 개입시켜 두 신호를 상호 변환함으로써 각 케이블의 장점을 살린 네트워크 회선을 구축합니다.
미디어 컨버터의 원리
일반적으로 한 쌍의 미디어 컨버터는 금속 케이블로 구축된 두 개의 네트워크를 연결하는 광섬유의 양단에 설치된다. 첫 번째 미디어 컨버터는 금속 케이블의 전기 신호를 광섬유의 광 신호로 변환하는 역할을 합니다. 미디어 컨버터에 입력된 전기 신호는 레이저 다이오드 등의 발광 소자에 전달되어 신호에 맞게 변조된 광신호로 광섬유 케이블에 출력됩니다.
두 번째 미디어 컨버터는 전송된 광신호를 수광 소자에 의해 전압의 변화로 변환하여 원래의 전기신호로 복원합니다. 이 구조로 두 네트워크 사이에 광섬유를 매개로 장거리에서도 안정적인 신호 전송이 가능합니다.
또한, 미디어 컨버터는 패킷 신호의 처리 방식에 따라 다음 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
1. 리피터 타입
전기 신호 측의 통신 속도와 광 신호 측의 통신 속도가 동일한 것이 특징입니다. 통신 속도가 같을 경우, 변환은 지연 없이 실행됩니다. 즉, 미디어 컨버터는 전기 신호인 패킷을 수신하면 그 내용에 관계없이 즉시 광 신호로 변환하여 출력합니다.
신호의 지연 시간이 없어 전송 속도가 중요하고 신호의 지연이 허용되지 않는 용도에 적합한 구조입니다. 또한 어떤 패킷이든 그대로 통과하기 때문에 통신 프로토콜에 상관없이 사용할 수 있습니다. 설령 오류 패킷이 존재하더라도 이를 파기하지 않습니다. 장비 트러블에 대한 정보를 모니터 장비로 파악하여 대응책에 활용하고자 할 때 유용하게 사용할 수 있습니다.
2. 브리지 타입
브리지 타입은 송신 측에서 보내온 패킷 신호를 송신 측의 미디어 컨버터가 일단 버퍼 회로로 수신합니다. 그 후 광신호로 변환하여 수신측의 미디어 컨버터로 전송하는 방식입니다.
따라서 전기 신호와 광 신호의 통신 속도가 다른 경우에도 대응할 수 있어 스위치 타입이라고도 합니다. 또한, 어떤 이유로 연결 기기 간 통신 속도가 변경되어도 통신에 지장이 없는 것이 특징입니다.
리피터 타입에 비해 버퍼 회로를 거치기 때문에 전송 지연이 커지며, 특히 전송하는 패킷 길이가 클수록 지연이 두드러집니다. 반면, 브리지 타입은 버퍼 회로에 신호를 수신한 시점에서 에러 패킷을 판단하여 제거할 수 있습니다.
미디어 컨버터 기타 정보
1. 1심 / 2심 광섬유 케이블에 대한 대응
광섬유 통신에서는 일반적으로 2심 타입을 채용합니다. 이는 송신 측과 수신 측에서 각각 전용 광섬유 코어를 사용하는 통신 방식으로, 보통 두 개의 코어를 한 세트로 묶은 케이블을 사용하여 연결합니다. 빛이 항상 일정한 방향으로 향하기 때문에 미디어 컨버터의 구조가 간단합니다.
이에 반해 하나의 광섬유 코어로 양방향으로 빛을 통과시키는, 즉 양방향 통신이 가능한 원심형도 있습니다. 다수의 광섬유를 통과시켜야 하는 경우 등 공간적 제약이 있는 환경에 설치될 때 사용하는 경우가 많습니다. 원심형 양방향 통신에서는 마주보는 미디어 컨버터끼리 서로 다른 파장의 광원을 사용하기 때문에, 수광소자 역시 상대방의 파장에 민감해야 합니다.
즉, 원심형 미디어 컨버터에서는 서로 다른 송신 파장의 광원을 갖추고, 수광부는 상대방의 송신 파장에 맞는 수광 소자를 갖춘 것을 조합하여 사용해야 합니다.