정리노트/필요한것

[데이터 통신] 1~2장 데이터통신의 개요, 전송기술

컵라면만두세트 2021. 8. 1. 13:52

[데이터 통신의 개요]

  • 데이터 통신의 정의
    1. 데이터 전송 + 데이터 처리
  • 데이터 통신 시스템의 구성 요소
    1. DTE(Data Terminal Equipment) 데이터 종단 장치 - 터미널 , 컴퓨터 등을 총칭
    2. DCE(Data Circuit-End Equipment) 데이터 회선 종단 장치, 신호 변환장치
  • 단말 장치
    1. 통신 회선을 통해 컴퓨터 시스템 접소, 여러 가지 형식의 데이터를 입출력 하는데 사용
    2. 입/출력 기능과 전송 제어 기능
  • 데이터 전송 장치
    1. 신호변환장치 : 정보 기기에서 사용하는 부호를 전송로에 전송되는 신호에 적합하도록 변환, 수신측에서 전송된 신호를 기기에 적합하도록 복원하는 장치아날로그 / 전화 / 아날로그 / 아날로그 방식 디지털 / 모뎀 / 아날로그 / 아날로그 방식 아날로그 / 코덱 / 디지털 / 디지털 방식 디지털 / DSU(Digital Service Unit) / 디지털 / 디지털 방식
    2. 데이터 / 신호변환장치 / 신호 / 전송 방식

[데이터 전송기술]

  • 전송단위
    1. BPS (Bit Per Second) : 신호속도 디지털 단위로 1초 동안에 전송된 비트 수
    2. 보 : 변조속도 아날로그 단위로 1초 동안 전송된 주기
  • 데이터 전송방식
    1. 단방향과 양방향 전송 방식
      • 단방향 통신 : 한방향으로 전송 가능
      • 반이중 통신 : 양방향 통신 가능, 동시 양방향 통신 불가
      • 전이중 통신 : 동시 데이터를 송수신하는 통신
    2. 직렬 전송과 병렬 전송
      • 직렬 전송 : 하나의 전송로를 통해 순차적 통신, 속도 느림, 원거리 전송 사용, 직병렬 전환 - 병직렬 전환 필요
      • 병렬 전송 : 한 문자를 이루는 각 비트들이 각자의 전송로를 통해 한번에 전송, 비싸지만 전송속도 빠름, 근거리 전송 사용
    3. 비동기식 전송과 동기식 전송
      • 비동기식 전송 : 문자단위 전송 블록단위가 아닌 문자 단위로 동기 정보를 부여해서 보냄전송되는 문자 사이에 일정치 않은 휴지기간 있을 수 있음
      • 동기는 문자 단위로 이루어짐, 송신측 수신측 항상 동기 상태로 있을 필요 없음
      • 전송되는 각 문자는 앞쪽에 1개의 시작비트, 뒤쪽에 1~2개의 정지비트 가진다
      • 동기식 전송 : 블럭단위 전송 , 고속 -> 대기 시간 발생 데이터의 앞쪽에 반드시 동기문자를 추가하여 송신측과 수신측이 동기를 이루도록 하는 목적문자들 사이에 휴지 간격 없음문자지향 동기 방식은 전송제어 문자를 사용
      • 고속처리가 필요할 경우 비동기식보다 효율적이다
      • 타이밍 신호는 변복조기, 터미널 등에 의해 공급, 송신측 수신측 타이밍 맞아야함
    4. 정보 전송의 변조 방식디지털 전송 : 디지털 -> 디지털 (베이스밴드) 아날로그 -> 아날로그 (펄스 부호 변조PCM)
      • 베이스 밴드 방식 디지털 형태인 0과 1로 출력되는 직류신호를 변조하지 않은 채 그대로 전송단극성 : 그대로 양극성 : 1일때 값바꾼다 RZ : 1/2주기로 값이 무조건 제로상태 NRZ : 0,1 비트의 값을 전압으로 표시 0으로 돌아오지 않음
      • 근거리 통신에서 사용
      • 펄스 부호 변조 (PCM : Pulse Code Modulation) 아날로그 정보를 표본화, 양자화, 부호화하여 디지털 신호 변환하여 전송한 후 수신측에서 원래의 아날로그로 복원양자화(10진 정수 반올림) : 표본화 단계로부터 추출된 펄스를 정량화 -> 양자화 레벨로 바꿈, 펄스 값 양자화 레벨로 바꾸기 위해 반올림 수행 이런과정에서 발생하는 것을 양자화 잡읍
      • 부호화 : 양자화 레벨값을 이진 데이터로 변환, 부호화에 사용되는 비트는 양자화에 사용된 레벨 수에 따라 결정
      • 표본화 : 연속적인 아날로그 신호를 입력 받아 불연속적인 진포을 갖는 펄스 신호 만듬
      • 디지털 변조 디지털 정보 -> 아날로그 신호 변환, 대역 전송 방식 or 디지털 변조 방식주파수 편이 변조(FSK) : 반송파의 주파수를 높은 주파수, 낮은 주파수로 미리 정함진폭 위상 편이 변조(QAM) : 진폭 편이 변조 방식, 위상 편이 변조 방식 혼합
      • 위상 편이 변조(PSK) : 반송파의 위상을 2,4,8 등분으로 나누어 각각 다른 위상 할당
      • 진폭 편이 변조(ASK) : 반송파 진폭 2개나 5개 정함 , 데이터가 1또는 0으로 변하면 미리 약속된 진폭 반송파를 수신 측으로 전송
      • 아날로그 변조 아날로그 정보 -> 아날로그 신호 라디오 TV 방송에서 사용 AM, FM, PM 등이 있음
    5. 아날로그 전송 : 디지털 -> 아날로그(디지털 변조, ASK, FSK, PSK, QAM) 아날로그 -> 아날로그(아날로그 변조 AM, FM, PM)
    6. -신호방식에 따른 변조 방식
    7. 정보 전송의 다중화
      • 다중화 : 전송로 하나에 데이터 신호 여러 개를 중복시켜 고속 신호 하나를 만들어 전송 방식
      • 주파수 분할 다중화 (FDM : Frequency Division Multiplexing) 하나의 전송로 대역폭을 작은 대역폭, 채널 여러 개로 분할하여 여러 단말기가 동시에 전송채널 간의 상호 간섭을 막기 위해 보호 대역이 필요비교적 구조가 간단하고, 가격이 저렴
      • 주파수 분할 다중화 방식에서는 사람의 음성이나 데이터가 아날로그 형태로 전송 TV, 라디오, CATV 등에 이용
      • 정보를 같은 시간에 전송하기 위해 별도의 주파수 채널을 설정
      • 시분할 다중화 (TDM : Time Division Multiplexing) 전송로 대역폭 하나를 시간 슬롯으로 나눈 채널에 할당하여 채널 몇 개가 한 전송로의 시간을 나눠 사용
        1. 동기식 시분할 다중화 : (STDM: Synchronous Time Division Multiplexing) -> 고정된 타임슬롯 전송로 대역폭 하나를 시간 슬롯으로 나눈 채널에 할당
        2. 각 터미널 타임 슬롯 위치 항상 일정하게 고정, 타임 슬롯 낭비가 발생
        3. 비동기 시분할 다중화 : (ATDM: Asynchronous Time Division Multiplexing) 통계적 , 지능적 다중화대역폭의 이용률이 높다
        4. 데이터 내에 터미널 주소가 필요
        5. 실제로 전송 요구가 있는 채널에만 시간 슬롯 동적으로 할당
      • 코드분할 다중화 (CDMA : Code Division Multiplex Access) 사용자가 서로 다른 부호를 사용, FDM과 TDM 혼합방식무선 디지털 전송방식에 많이 사용
      • 대역확산 기법을 사용