전신
다른 표기 언어 telegraph , 電信
요약
전신 시스템에서 신호를 보내는 방법과 기구는 오랫동안 다양하게 고안되어왔지만, 전신이라는 용어는 대개 19세기에 개발된 전기 전신기를 가리킨다.
1837년 새뮤얼 모스는 간단한 조작 키를 개발해 모스 부호를 고안했다. 1872년 장 모리스 에밀 보도가 발명한 시분할 다중회로는 브러시 암을 고리 위로 움직이게 해 부호를 포착하여 전송신호를 보낸다. 보도 부호는 일부 현대식 전신 기계에서 아직도 사용되고 있다. 1924~28년 미국전신전화회사의 텔레타이프는 단신방식의 프린터로, 상업 통신에서 요구되는 간단한 상호 통신 수요를 충족시켰다. 전화의 발명과 기술적인 진보에 의해서 전신분야에 새로운 전기가 마련되었으며, 20세기에는 한 회로에 1,800개의 채널을 수용하는 극초단파 무선망이 개발되었다. 국제 전신분야에서는 인공위성 전송이 널리 사용되며, 고주파의 전파 대역을 사용한다. 전송신호를 고속으로 부호화하고 해독하는 데 디지털 컴퓨터가 중요한 역할을 한다.
'telegraph'라는 용어는 1792년 그리스어로 '멀다'는 뜻을 가지는 텔레(tēle)와 '쓰다'라는 의미의 그래픈(graphein)을 합성한 것인데, 전신의 원리는 이보다 훨씬 오래 전부터 존재해왔다.
전신 시스템에서 어떤 신호를 보내는 방법과 이때 사용하는 기구로는 여러 가지가 사용되어왔지만, 전신이라는 용어는 대개 19세기에 개발된 전기 전신기를 가리키는 데 사용된다.
전신의 가장 오래된 형태는 아마도 연기·화염·북소리 신호일 것이다. BC 300년경에 그리스 사람들은 원거리에서 볼 수 있는 커다란 항아리를 사용하여 알파벳을 나타내는 신호법을 고안했다. 이 방법에서 각 글자는 항아리를 열과 행의 격자 내에 배열한 위치에 따라 정해졌다.
이와 비슷하게 중세의 죄수들은 5행5열의 격자를 로마 알파벳 대신 사용하여 두드리는 신호로 감방 사이에서 연락했다.
18세기 후반에 프랑스의 클로드 샤프와 영국의 조지 머리에 의해서 광학적인 방법을 사용하는 전신이 개발되었다. 이것은 수기신호(手旗信號)라고 부르는데, 이 신호는 망원경을 이용하여 고지에서 고지로 전문을 전달한다(수기신호). 샤프의 방식은 수직 막대기에 이동이 가능한 가로 막대를 여러 개 달고 각각의 가로 막대에 신호자의 깃발과 같은 여러 가지 형태를 가질 수 있는 표지를 달아 사용했다.
머리의 시스템에서는 대형의 상자가 탑의 정상에 장치되어 있는데, 이 상자의 6개의 면이 부호에 따라서 서로 다른 조합으로 열리거나 닫힌다. 전선을 통하여 신호를 전송하는 데 전기적인 펄스가 사용될 수 있다는 것이 발견된 후 전신 시스템에서의 급격한 발전이 이루어졌다. 많은 전기 시스템 중에는 지침 전신기(needle telegraph)라는 것이 있었는데, 이것은 한스 크리스티안 외르스데드가 1819년에 발견한 현상, 즉 전류에 의해서 인근에 있는 자기를 띤 바늘 또는 지침이 편향되는 현상을 이용한 것이다.
W. F. 쿡과 C. 휘트스톤이 1837년 소개한 5지침 전신기는 이 현상을 이용했는데, 여기에는 글자와 숫자가 새겨진 판이 있어서 5개의 지침이 낱개로 또는 짝을 지어서 하나의 글자를 가리킨다. 이 기구는 영국에서 특히 철도 신호로 널리 사용되었다(쿡앤휘트스톤 전신). 이 시기에 발전된 전자기학에 의해서 새뮤얼 모스는 전기 신호를 송수신하는 방법을 알게 되었다.
1837년 이래로 그의 협력자였던 앨프레드 베일과 함께 모스는 간단한 조작 키를 개발했는데, 이는 타자기의 키 하나와 유사한 것으로 이 키를 누르면 전기 회로가 연결이 되어 먼 곳에 있는 수신기에 신호가 전달되고, 종이 두루마리 위에 점과 선을 도드라지게 새겼다(모스 부호). 1856년경에는 발음(發音) 키가 개발되었는데, 숙달된 조작수는 키가 무엇을 '말하는지'를 알아듣고 직접 전문을 쓸 수도 있었으며, 1878년 이후에는 전문을 타자하는 것도 가능했다.
전신 시스템은 유럽과 미국에서 급속히 확장되어 1856년에 웨스턴유니언사와 같은 회사로 통합되었다.
전신 회선이 증가함에 따라 개량이 필요하게 되었다. 독일에서 개발된 이중회로에 의해 동일한 전선상에서 서로 반대방향으로 전문을 전달하는 것이 가능해졌다. 토머스 에디슨은 1874년 4중 회로(quadruplex)를 개발했는데, 이것은 각 방향으로 2개씩 4개의 전문을 동시에 전달할 수 있다(에디슨). 전신분야에서 가장 혁명적인 발전은 장 모리스 에밀 보도가 이룩했다.
1872년 그에 의해서 발명된 시분할 다중회로(time division multiplex)는 같은 구역(sector)으로 나누어진 구리 고리 위를 움직이는 브러시 암으로 구성된다. 구리 고리 위의 각 구역에는 5개의 부분이 있어, 5단계부호(5-level code)로 이루어져 있는 전기 신호를 수신할 수 있다. 브러시 암이 고리들 위를 움직이므로 각각의 구역에서 그 구역에 해당하는 부호를 순차적으로 포착한다. 이로써 구역에 해당하는 수만큼 많은 전문을 동시에 송신할 수 있다(보도). 보도 부호는 일부 현대식 전신 기계에서 아직도 사용되고 있다.
19세기말에는 대서양을 가로질러 있는 수많은 케이블과 같은 전신 선로로 세계가 뒤덮이게 되었다. 키보드와 활자륜(活子輪)을 사용하는 초기의 일부 전신기는 전문을 종이 테이프에 인쇄하는 것도 가능한데, 이는 오랫동안 주식 시세 표시기(stock ticker)로 사용되었다. 1903년 영국의 도널드 머리는 보도의 시분할 다중장치와 이 방식의 5단계부호를 휘트스톤이 고안한 천공 테이프 장치와 결합하여 페이지 서식으로 전문을 전송하는 장치를 만들었다.
1924~28년 미국전신전화회사, 즉 AT
전화의 발명과 기술적인 진보에 의해서 전신분야에 새로운 기술분야가 도입되었는데, 이는 특히 고속정보전달 분야에서 두드러졌다. 20세기에 전신분야에서 또다른 중요한 발전은 한 회로에 1,800개의 채널을 수용할 수 있는 극초단파 무선망을 사용한 것이다. 국제적인 전신분야에서는 현재 인공위성 전송이 널리 사용되고 있으며, 고주파의 전파 대역을 사용하고 있다. 현재는 전신 단말기의 상당수에서 '정보교환을 위한 미국 표준 부호', 즉 아스키 부호(ASCII)를 사용하고 있는데, 이는 7단계부호로 이루어져 있어서 128개의 문자 숫자 및 제어신호를 생성할 수 있다.
일부 인쇄전신기에서는 수백 개의 소형 활자륜을 사용하여 1줄을 동시에 인쇄하여 분당 1,000줄을 인쇄할 수 있다. 정전방식(靜電方式)이나 사진방식, 또는 전열적(電熱的)인 방식의 복사도 이루어지고 있다. 전송신호를 고속으로 부호화(encoding)하고 해독화(decoding)하는 데 디지털 컴퓨터가 중요한 역할을 하게 되었으며, 디지털 컴퓨터의 기억저장능력으로도 그 중요성을 지닌다.→ 원격통신 시스템