데이터 전송기술

목차

제 1 절 전송 신호

제 2 절 전송매체

제 3 절 데이터 부호화(Encoding)

제 4 절 다중화(Multiplexing)

본문내용

변조하는 방식이다.
이러한 경우에 변조하는 이유는 다음과 같다.
.효율적인 전송을 위해서 보다 높은 반송 주파수가 필요하기 때문이다.
.주파수분할 다중화 방식을 이용할 수 있기 때문이다.
제 4 절 다중화(Multiplexing)
1. 개 요
전송매체 중 동축케이블, 광섬유 등은 수십Mbps 이상의 고속 데이터 전송속도 지원할 수 있다. 이에 비해 음성신호의 데이터 전송속도는 64kbps이며, 대부분의 컴퓨터 응용 서비스의 필요 전송속도는 수십kps ∼ 수Mbps 정도이다. 또한 데이터 통신에서는 대부분 간헐적인 정보 전송이 발생하는 형태이며, 지속적으로 데이터를 전송하는 경우는 매우 드물다. 고속 전송매체를 보다 효율적으로 사용하기 위해서 여러 정보 처리 시스템이 하나의 전송 링크를 공유하게 하여야 한다. 이렇게 하나의 통신회선을 여러 장치들이 공유하도록 하는 기법을 다중화라고 한다.
● 한 개의 물리적 전송로에서 복수의 데이터 신호를 중복시켜서 전송하는 방식
● 여기서 다중화 방식에 사용되는 장치를 다중화 장치(일명, MUX)라고 한다.
● 특히 장거리 통신에서 많이 사용(광섬유, 동축선, 마이크로웨이브 등)
단말 장치
전송률(kbps)
보안 및 환경 감시용 센서
텍스트 중심 터미널
텔레텍스 터미널
팩스
라인 프린터
PC 접속 또는 WEB 검색기
0.1
1.2 ∼ 9.6
2.4
4.8 ∼ 9.6
19.2
28.8 ∼ 64
[표 1.1] 응용 서비스에 따른 단말 장치의 데이터 전송률
● 다중화 방식은 다중화 구현 방법에 따라 다음과 같은 종류로 분류할 수 있다.
.주파수분할 다중화(FDM : Frequency Division Multiplexing)
.시분할 다중화(TDM : Time Division Multiplexing)
.코드분할 다중화(CDM : Code Division Multiplexing)
.광파장분할 다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexing)
[그림 1.10] 주파수분할 다중화, 시분할 다중화
2. 주파수분할 다중화(FDM) 방식
주파수분할 다중화 방식은 특정 전송로의 주파수 대역폭을 작은 대역폭으로 분할하여 이를 공유할 수 있도록 하는 방식이다. 이것은 전송하려는 신호의 필요한주파수 대역폭보다 전송매체의 유효 대역폭이 클 때 가능한 것이다.
● 이 방식은 전송하려는 각 신호를 서로 다른 반송(carrier)주파수로 변조할 때, 각 신호의 주파수 대역폭을 서로 중첩되지 않도록 서로 충분한 간격(보호 밴 드: gaurd band)을 두고 변조된 신호들을 동시에 전송하는 방식이다.
● 이렇게 변조된 신호들의 반송 주파수의 대역폭이 채널이 된다.
● 보호 밴드는 대역폭의 낭비를 초래하게 된다.
● 장점
.비교적 간단한 구조로 실제 전송가격 저렴, TV, 라디오, 공중전화망에 사용
.주파수분할 다중화장치 자체가 주파수편이 변복조기의 역할을 수행하므로 별도의 모뎀이 필요치 않다.
[그림 1.11] 세 개의 음성채널의 FDM의 예
3. 시분할 다중화(TDM) 방식
● 시분할 다중화 방식은 하나의 회선을 공유하고 있는 장치들에게 서로 동일한 일정한 시간(time slot)을 할당, 주어진 시간동안에만 데이터를 송수신할 수 있 도록 함으로서 하나의 물리적 전송로를 공유하는 방식
● 각 통신 채널에 시간폭(time slot)을 할당하는 방법에 따라 다음의 두 가지 방 식으로 다시 분류된다.
.동기식 시분할 다중화 방식(Synchronous TDM)
.비동기식 또는 통계(statistics) 시분할 다중화 방식
가. 동기식 시분할 다중화 방식(Synchronous TDM)
● 한 전송로의 대역폭을 일정한 타임슬롯으로 나누어 각 채널에 정적으로 할당 함으로서 몇 개의 채널로 구분하는 방식
[그림 1.12] 동기식 시분할 다중화 개념
● 채널(channel)이란 타임슬롯에 의해 논리적으로 형성되는 전송로를 의미한다. ● 동기식 TDM의 기본적인 동작
.각 단말장치로부터 입력되는 다수의 신호들 동일한 전송매체로 다중화됨
.이들은 각각 전송되기 전에 일시적으로 버퍼에 저장
.이때 각 버퍼는 한비트 또는 한문자 단위를 가질 수 있다.
.이 버퍼들은 순간적으로 스캔되어 다중화된 혼성의 데이터 스트림을 구성 하여 전송한다.
.이때 단말장치에서 전송할 데이터가 없는 경우에도 타임슬롯은 할당되므로 채널에 할당된 타임 슬롯은 낭비된다.
나. 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous TDM)
● "지능형(Intelligent) TDM" 또는 "통계(statistical) TDM"이라고도 한다.
● 동기식 시분할 다중화 방식이 정적으로 타임슬롯을 할당하여 많은 시간슬롯 을 낭비하는 반면에, 이것은 실제로 보낼 데이터가 있는 단말장치에만 동적으 로 각 채널에 타임슬롯을 할당하는 방식이다.
● 각 채널별로 특정된 시간 슬롯이 할당되지 않으며, 고정 길이의 데이터와 함 께 주소 정보로 구성되는 셀(cell)을 전송 데이터가 있는 채널에 차례로 할당
● 별도의 채널 주소 정보가 필요하다.
● 이 방식은 HDLC 전송제어 절차에서 채택하고 있다.
[그림 1.13] 동기식 시분할 다중화와 통계적 시분할 다중화의 비교
4. 코드분할 다중화 (CDM)
모든 주파수대역을 이용하되 각 단말은 하나의 코드를 할당받아 변조함으로써 전송신호를 다른 신호와 구별하는 방식으로 원래 군용으로 쓰이던 주파수 확산(Spread Spectrum) 기술을 사용한다.
● 수용용량을 획기적으로 증가시킬 수 있다.
● 주파수계획이 간단하며, 데이터 통신에 우수하기 때문에 대도시에 적합하다.
5. 광파장분할 다중화(WDM)
광섬유에서의 광파장분할 다중화(WDM:Wavelength Division Multiplexing)는 동축케이블이나 마이크로웨이브에서의 주파수분할 다중화와 유사한 구조를 가진다.
● 1300nm(nano-meter), 1550nm 광파장 부근에서 30,000GHz 사용 가능
● 1nm 또는 그 이하의 대역 간격으로 분리하여 다수채널 형성
● 가변파장 송신장치/가변파장 수신장치 사용 특정 채널 선택
● 수동 스타형 결합기/방송 선택형 구조의 WDM 송/수신 장치 사용

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데이터 전송기술,   전송 신호,   전송매체,   데이터 부호화,   다중화