물리 계층(physical layer)은 OSI 참조 모델의 최하위 계층으로, 비트 0과 1을 어떤 물리적 신호로 표현할지, 그리고 그 신호를 실어나르는 전송 매체·커넥터가 무엇인지를 규정한다[1]. 같은 비트열이라도 매체에 따라 표현 방식이 달라진다.
광통신은 빛의 세기로 0/1을 표현하고, 자동차에서는 이 방식을 쓰는 매체로 플라스틱 광섬유(POF, Plastic Optical Fiber)가 채택된 사례가 있다 — MOST 계열이 1mm 코어 POF와 적색 LED 광원을 물리 매체로 규정한다[2]. 반면 CAN은 두 선의 전압 차로 비트를 표현하는 방식을 쓰는데, 이 인코딩의 세부는 Differential Signaling에서 다룬다.
전송 매체와 커넥터
CAN처럼 전압 차로 신호를 싣는 구리 연선 케이블은 차폐 여부에 따라 비차폐(UTP, Unshielded Twisted Pair)와 차폐(STP, Shielded Twisted Pair) 계열로 나뉜다[3]. Ethernet은 커넥터로 8개 핀을 가진 모듈러 커넥터 RJ45(8P8C 규격)를 표준으로 쓴다[4].
표준 이더넷이 쓰던 UTP 케이블은 자동차의 까다로운 EMC 환경에서 문제를 겪었는데, 이를 단일 비차폐 연선으로 해결한 과정은 BroadR-Reach에서 다룬다.
참고문헌
[1]
ISO/IEC, “ISO/IEC 7498-1:1994 — Information technology — Open Systems Interconnection — Basic Reference Model: The Basic Model”, 1994.
[2]
A. Grzemba, MOST — The Automotive Multimedia Network: From MOST25 to MOST150. Franzis, 2011.
[3]
ISO/IEC, “ISO/IEC 11801-1:2017 — Information technology — Generic cabling for customer premises — Part 1: General requirements”, 2017.
[4]
IEC, “IEC 60603-7:2020 — Connectors for electronic equipment — Part 7: Detail specification for 8-way, unshielded, free and fixed connectors”, 2020.
[5]
S. Corrigan, “SLOA101B — Introduction to the Controller Area Network (CAN)”, 2016.
[6]
IEEE, “IEEE 802.3bw-2015 — IEEE Standard for Ethernet Amendment 1: Physical Layer Specifications and Management Parameters for 100 Mb/s Operation over a Single Balanced Twisted Pair Cable (100BASE-T1)”, 2015.