네트워크_정보의 전송 방식 및 기술

 

[1] 전송 부호

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(1) 2진부호

• 0과 1 의 2진수의 조합 
• 부호 요소 = 부호 단위 
• 정의 : 정보 표현의 최소 부호 단위

(2) 전송부호

1. ASCII 아스키 코드 

 

100 : A~0 101 : P~Z 011 : 0~9			Digital Bit
Zone Bit	Zone Bit	Zone Bit	Digital Bit	Digital Bit	Digital Bit	Digital Bit

 

• 정보 통신을 위한 부호를 표준화 하기 위해서 만들어졌다 
• ITU-T 국제 표준화 기구 ISO 에 의해 채택
• 2⌒7 = 128 가지의 정보 표현이 가능

 

2. EBCDIC

 

00 : 여분 01 : 특수문자 10 : 소문자 11 : 대문자		00 : A ~ I 01 : J~R 10 : S ~ Z 11 : 숫자		Digital Bit
ZoneA Bit	ZoneA Bit	ZoneB Bit	ZoneB Bit	Digital Bit	Digital Bit	Digital Bit	Digital Bit

 

• 2진화 10진 코드 
• 많은 정보량을 전송해야할 필요성이 증가함에 따라 문자의 구분이 세부화됨 
• 2⌒8 = 256 가지의 정보 표현이 가능

 

 

[2] 통신속도

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(1) 통신속도의 단위  

1. Baud 보오

• 데이터 변조 속도 
• 1초 당 전송되는 최단 펄스의 수 
• 1초 당 신호 변화이 되는 횟수
• 초당 변조 횟수 
• 단위시간의 변조율
• 초당 전송코드수
• B = 1 / 최단펄스시간T 

 

2. Bps

• 데이터 신호 속도
• 1초 당 전송되는 데이터 비트의 수 
• 데이터 신호의 속도 Bps = 변조 속도 Baud x log(부호상태의 수M)
• 데이터 신호의 속도 Bps = Baud x 부호당 비트 수N 

 

 

3.  Bearer

• 베어러 속도 
• 반속속도 
• bps 단위 사용 
• 디지털 회선에서 베이스밴드 전송 방식에 있어 데이터 신호 외에 동기 신호, 상태 신호 등을 포함한 전송속도 
• 디지털 회선에서 동기를 취하는 프레임 비트와 통신상태를 전달하는 상태 비트인 엔벨로프 신호형식으로 전송되는 속도 

 

(2) 통신속도의 표현

 

1. 데이터 전송 속도

• 데이터 회선을 통해 전송되는 비트, 문자, 패킷 , 블록, 워드 의 수로 표시한다 

 

2. 섀논의 채널 전송 속도  & 채널 용량

• 주파수 대역폭과 신호 대 잡음비에 의해 전송속도가 결정된다 
• 주파수 대역 W와 신호세력 S를 높이거나 잡음세력 N을 줄이면 채널 전송속도가 올라간다
• 채널 용량의 단위는 bps이다 
• 채널의 전송 속도 및 전송 용량 C = 주파수 대역폭Bw log(1+신호 대 잡음비S/N)

 

 

 

[3] 데이터 전송 방식 

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(1) 회선 구성 방식에 따른 분류 

1. PTP 방식

• 컴퓨터 1 : 단말기 1 
• 정보 전송량이 많은 경우에 유리
• 유지보수가 용이하다
• 전송회선이 많아지는 단점
• 전송제어 : 경쟁방식

 

2. MP 방식

• 1개의 통신회선을 통해 정보를 송수신한다 
• 멀티-드롭 = 분기방식 
• 소량의 데이터가 분산되어있을때 유리 
• 회선 이용률이 낮은경우 유리
• 전송제어 : 폴링과 셀렉션 제어

※ 폴링 : 컴퓨터가 단말기1,2,3에 송신할 데이터가 있는지 묻는다 → 단말기 1에서 데이터가 있다고 한다 → 컴퓨터가 단말기 1을 선택한다→단말기1의 데이터를 가져온다  ; 일련의 동작

※ 셀렉션 : 컴퓨터가 단말기2에 보내야하는 데이터가 있다 → 단말기 2를 선택한다 → 데이터를 전달한다; 일련의 동작 

 

 

3. 회선 집선 방식 

• 컴퓨터와 중앙 센터 장치 사이의 통신회선을 효율적으로 사용가능하다
• 종류 : 통신제어장치, 미니컴퓨터, 터미널 콘트롤러 등 

4. 회선 다중 방식

 

• 터미널에 다중화 장치가 설치되어 시분할 및 주파수 분할방식으로 다중화작업을 한 후 중앙 컴퓨터로 연결한다 
• 다중화장치와 중앙 컴퓨터 사이에는 대용량 회선이 필요하다
• 각각의 대용량 회선은 여러 터미널이 공유되지 않아 회선 사용률이 높은 터미널에 사용된다

 

5. 교환 방식 

• 입력되는 신호의 전달 접속 기능을 하는 교환기가 있는 교환망이 구성되어있다
• 교환망을 통해 다수의 가입자 사이에서 데이터의 송수신을 제어한다
• 종류 : 회선 교환망 , 패킷 교환망
• 교환망에 회선 접속 절차를 수행해야한다
• 공중전화 통신망 PSTN과 공중 데이터 통신망 PSDN을 사용한다 

 

 

(2) 전송 방법에 따른 분류 

1. 직렬 전송 방식

• 1개 전송로에 1비트의 데이터를 순차적으로 전송한다
• 장거리 저속 전송 시스템에 사용한다
• 입출력 부호 형식은 병렬 구성으로 되어있어 변환 회로가 필요하다 → 단말장치 구성이 복잡
• 전송로 비용이 절약된다 
• 송수신 간에 동기가 필요하다 

 

2. 병렬 전송 방식

• 2개 이상 전송로로 데이터 정보를 분할하여 동시에 전송한다
• 근거리 고속 전송에 사용한다
• 변환회로가 없어 단말장치 구성이 간단하다
• Strobe신호와 busy 신호를 통해 데이터를 송수신한다
• 비트 수만큼의 회선 , 비트수 만큼의 통신로가 있는 모뎀이 필요하므로 선로 비용이 비싸다 

 

(3) 전송 방향에 따른 분류 

1. 단방향 방식 Simplex

 

• TV , 라디오 등 사용

 

2.반이중 방식 Half-Duplex

• 동시전송은 불가능
• 한쪽이 송신하면 다른쪽은 수신만 가능하다 (회전 반전시간 소요)
• 전송량이 적고 통신 회선의 용량이 적었을때 사용
• 무전기 등 사용 

 

3. 전이중 방식  Full-Duplex

 

• 전송량이 많고 통신 회선 용량이 클때 사용
• 2선식 회선 : 주파수 분할
• 4선식 회선 
• 전화, 컴퓨터 등 

 

(4) 동기 방식에 따른 분류 

1. 비동기식 전송방식

• start bit + 전송할 데이터 + stop bit 형식으로 삽입하여 전송하는 방식이다
• Start-Stop 방식
• 문자 단위로 전송한다
• 1200Bps 이하의 저속 
• 오버헤드가 증가하고 RS-232 포트를 이용한 저속 통신에 사용한다
• 전송 성능이 저하되고 전송 대역폭은 확대된다
• 데이터에 timing 정보가 없음  

 

2. 동기식 전송방식 

문자 동기식

비트 동기식

 

• 송신측과 수신측이 항상 동기를 유지하며 전송하는 방식
• 데이터 신호에 클록의 정보(제어정보)를 포함해 전송한다
• 블록 또는 프레임 단위이다 
• 2400Bps 이상의 중고속 전송속도
• 전송효율이 향상되고 대역폭이 확대되지 않는다
• 길이가 긴 블록이나 프레임 단위로 전송하므로 수신측에 버퍼가 필요하다 
• 데이터 내 timing 정보가 포함되어있다 

 

 

(5) 신호 형태에 따른 분류 

1. 아날로그 전송 방식

• 전송하는 비트열이 전송로에서 아날로그 형태로 전송된다
• 종류 : 대역통과 방식(모뎀0) , 기저 대역 전송방식(모뎀x) 
• 장거리 전송이 가능
• 유선, 무선 전송이 가능

 

2. 디지털 전송 방식

• 전송하는 비트열이 디지털 형태 그대로 전송된다
• 기저 대역 전송방식(모뎀x)
• 동기식 전송, 비동기식 전송
• 근거리 전송
• 유선 전송 가능

 

(6) 캐스팅 모드(송신자수: 수신자수)의 전송 방식

1. 유니캐스트 Unicast

• 송신노드 1 :  수신노드 1 

 

2. 브로드캐스트 Broadcast

• 송신노드 1 :  모든 수신 노드
• 라디오, TV 

 

3. 멀티캐스트 Multicast

• 송신노드 1 : 1~n개의 수신노드
• 수신될 노드를 미리 결정해야한다 
• email 보낼때 주소록을 미리 등록하여 보내는 방법 

 

4. 애니캐스트 Anycast

• 송신노드가 수신노드 중에 1개를 선택하여 전송한다 

 

[4] 정보 전송 기술

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(1) 부호화 Encoding

1. 부호화 정의

• 송신자와 수신자가 정보 전송 시스템을 통해 데이터(문자,숫자,기호)를 전송할때 정보나 신호를 전송이 가능한 다른 신호로 변환한다 

 

2. 부호화 종류 

• ASCII 아스키코드, EBCDIC 코드 , BCD 코드 

 

(2) 변조방식 Modulation 

1. 디지털 전송 방식

• 직류 전송 방식 
• 부호기 Encoder , 복호기 Decoder 사용
• 베이스밴드 방식
• 디지털 정보 → 아날로그 신호 변환한다 : 디지털 변조방식 

 

2. 아날로그 전송 방식

 

• 교류 전송 방식 
• 브로드밴드 방식
• 변조기 Modulator , 복조기 Demodulator 사용 
• 아날로그 정보  → 아날로그 신호 변환 : 아날로그 변조 방식

 

 

3.  베이스밴드 방식

• 디지털 정보 → 디지털 신호 변환한다
• 0과 1 의 직류 신호를 변조하지 않고 그대로 전송한다
• 근거리 통신에 사용한다
• 0과 1 비트를 전압으로 표현한 방식 : 단극성 방식, 극성 방식, 양극성 방식
• 디지털 신호 부호의 구성 방식 : RZ 방식, NRZ 방식, 2단계 방식  

 

4.베이스 밴드 신호 방식 : 펄스 부호 변조방식 PCM

• 아날로그 정보→ 디지털 신호 변환한다
• 아날로그 정보를 표본화, 양자화, 부호화하는과정을통해 디지털신호로 변환한다