통신 네트워크의 구성

전화기가 두 대밖에 없으면 이를 연결할 수 있는 전화선은 1회선만 있으면 되지만 전화기가 3대라면 3개 회선이 있어야 하고, 5대인 경우는 10회선, 10대인 경우는 45회선, 1만 대면 49조 9,999억 9,500회선의 전화선이 있어야 되기 때문에 전국의 가입자를 전화끼리 직접 전화선으로 연결하는 방법을 택한다면 엄청난 경비가 들게 된다. 따라서 전화기와 전화기 사이에 교환기를 설치하여 네트워크를 구성하고 있다. 

 

통신 네트워크는 교환기와 전송로로 구성되는데 용도와 규모에 따라서 구성 형태를 달리하게 된다. 즉 망형, 스타형, 버스형과 링형, 트리형 등 여러 가지 형태가 있다.

 

전화 가입자가 적고 가입자 상호간의 거리는 짧지만 통화량이 많은 경우에는 망형 통신망이 좋다. 또 가입자가 적은 같은 구역내라면 교환기를 하나 놓고 스타형으로 구성하면 좋다.

 

그러나 전화기 수가 2,000만에 달하는 전국을 하나의 교환기로 연결한다는 것은 도저히 불가능하다. 따라서 지역마다 교환기를 설치하고 교환기 상호간을 중계선으로 연결하는 방법이 있는데 그렇다고 전국의 모든 교환기를 중계선으로 연결하면 루트 수가 많아 복잡하게 된다. 그래서 교환기와 교환기 사이에 중계 전용 교환기를 놓아 전국의 가입자를 연결하는데 이렇게 만들어진 것이 통신 네트워크이다.

 

실제 통신 네트워크 형태는 통신량이 많은 지역 상호간에는 직통선(망형)을 많이 연결하고 통신량이 적은 곳에는 중계교환기(스타형)를 놓아 스타형과 망형을 조합한 형태를 취하고 있다. 또한 각 가정과 사무실에는 두 가닥의 구리선(가입자선)으로 전화국과 연결되어 교환기에 접속되어 있다. 이 때 교환기는 가입자선을 수용하는 것이 목적이기 때문에 가입자 교환기(Local Switch)라고 부른다. LS가 놓인 전화국은 많은 가입자를 경제적으로 수용하는데 편리하도록 그 구역 중심에 놓여 있다.

 

교환기는 작은 스위치로 구성되어 있는데 다이얼 번호에 따라 점차 스위치가 닫혀 전화를 건 상대 가입자선에 접속하게 된다. 상대방이 동일한 구역 안에 있으면 동일한 가입자 교환기에서 접속이 가능하지만 다른 구역에 있는 경우에는 그 구역 가입자 교환기끼리 전송로를 통해서 접속하여야 한다.

 

시외전화인 경우 경로는 더욱 복잡하여 다이얼 번호로 시외전화라는 것을 알게 되면 가입자 교환기는 시외전화국 교환기를 선정하여 접속하게 되고 이어서 상대 구역과 접속하게 된다. 다시 말하면 교환기는 상대방의 전화가 부산 방향인가, 광주 방향인가를 감지한 다음 원하는 방향 전송로를 선택하여 접속하게 된다.

 

이와 같이 가입자를 직접 접속하지 않고 교환기와 교환기 상호간을 중계하는 기능을 가진 교환기를 중계교환기(TS : Toll Switch)라고 부른다. 시외 교환기만 아니라 대도시 등 많은 가입자가 있는 시내전화인 경우에도 중간에 중계교환기가 사용된다.

 

시외교환기를 연결하는 중계선을 시외중계선이라고 하는데 일반적으로 시내중계선보다 거리가 멀다. 중계선에는 거리가 가까운 곳에서는 두 가닥의 구리선을 꼰 동선 케이블을 사용하지만 동축 케이블, 아미크로웨이브 무선이 사용되기도 한다. 최근에는 광케이블을 많이 사용하고 있다.

 

국제중계선은 위성통신을 이용하기도 하는데 중계선 루트는 하나가 아닌 여러 개를 사용하며 전화를 걸면 국번으로 상대방 교환기를 선정하고 이를 연결할 중계선을 결정한다. 같은 상대방이라도 연결될 수 있는 경로는 여러개이며 중계선 종류도 여러 가지 이기 때문에 오누 곳으로 연결될 것인가는 그 때마다 다르다.