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Computer Science/Data Communications 20

[데이터통신] 비유도 매체(Unguided Media)란 - 라디오파, 마이크로파, 적외선파

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 7.3 비유도 매체(Unguied Media) : 무선 비유도 매체는 물리적 도선을 사용하지 않고 전자기 신호를 전송한다. 이를 흔히 무선 통신이라고 부른다. 위 그림은 무선 통신을 위해 사용되는 3kHz에서부터 900THz에 걸친 스펙트럼을 보여주고 있다. 비유도 신호는 발신지로 부터 목적지 까지 여러가지 방법으로 전파 가능하다. 지표면 전파 (Ground Propagation) 지구를 감싸는 대기의 가장 낮은 부분을 통해 이동 가장 낮은 주파수를 사용 지표의 굴곡을 따라 퍼짐 (바다도 포함) 공중 전..

[데이터통신] 유도 매체(Guided Media)란 - 꼬임쌍선(Twisted-pair), 동축(Coaxial)과 광섬유(Optical Fiber) 케이블

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 데이터 통신에서 전송 매체 (transmission medium)이란 보통 자유공간, 금속 케이블 또는 광섬유를 뜻한다. 이를 통해 발신지로부터 목적지까지 정보를 전달한다. 사람 목소리와 같은 전기 신호를 나르기 위해 처음엔 금속 매체를 통해 전달되었고 시대가 발전하면서 고주파 신호로 무선 통신을 할 수 있게 되었다. 원격 통신의 목적을 위해 전송 매체는 유도 매체와 비유도 매체라는 두 가지 큰 분류로 나눌 수 있다. 7.2 유도 매체 (Guided Media) 한 장치에서 다른 장치로 가는 통로를 제공..

[데이터통신] 확산 대역 방식 (Spread Spectrum)이란 - 주파수 도약 확산(FHSS)과 직접 순열 확산 (DSSS)

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 6.2 확산 대역 방식 (Spread Specturm) Spread Specturm 확산 대역은 앞서 다중화에서 배웠듯이 서로 다른 여러 곳의 발신지로부터 신호를 합하여 더 큰 대역으로 만들지만, 다중화(multiplexing)과는 다소 목적이 다른다. 주로 무선 응용을 위해 설계 되었는데, 공기를 매체로 이용하기 때문에 이를 도청(interception)이나, 악의적인 방해(jamming)받지 않도록 변조한다. 위 그림은 대역폭 B를 Bss로 확산하는 과정을 보여준다. 6.2.1 주파수 도약 확산 대역..

[데이터통신] 다중화(Multiplexing) - 주파수 분할 다중화(FDM), 파장 분할 다중화(WDM), 시분할 다중화(TDM)란

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 6.1 다중화 두 장치를 연결하는 매체의 대역폭이 필요로 하는 대역폭보다 클 경우에는 언제든지 그 링크를 공유할 수 있다. 다중화(multiplexing) 기술은 단일 링크를 통하여 여러 개의 신호를 동시에 전송할 수 있도록 해주는 기술이다. 우리는 새로운 채널이 필요할 때마다 개별적인 링크를 계속적으로 추가하거나 더 높은 대역폭의 링크를 개설하여 여러 신호를 같이 전달 할 수 있다. (광섬유, 지상마이크로파, 인공위성 마이크로파 등) 다중화 된 시스템에서는 n개의 장치가 당인 링크의 대역폭을 공유하게된..

[데이터통신] 아날로그 대 아날로그 변환 - 진폭 변조(AM), 주파수 변조(FM), 위상 변조(PM)란

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 5.2 아날로그 대 아날로그 변환 아날로그 변조는 왜 하는걸까? 매체가 띠애역 통과 특성을 띄는 경우 변조가 필요하다. 흔히 볼 수 있는 라디오는 아날로그 대 아날로그 통신의 그 예이다. 각 방송국에서 만들어진 신호는 모두 같은 영역에 속하는 저대역-통과 신호이다. 이를 듣기 위해서는 서로 다른 대역으로 옮길 필요가 있다. 이러한 변조의 방법에는 3가지가 존재하는데 진폭변조(AM), 주파수변조(FM), 위상변조(PM)에 관하여 알아보도록 하자. 5.2.1 진폭 변조 (AM, amplitude modula..

[데이터통신] 디지털 대 아날로그 - 진폭편이변조(ASK), 주파수편이변조(FSK), 위상편이변조(PSK), 구상진폭변조(QAM) 이란

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 5.1 디지털 대 아날로그 변환 디지털 대 아날로그 변환은 디지털 데이터의 정보를 기반으로 아날로그 신호의 특성중 하나를 바꾸는 과정이다. 위 그림은 디지털 정보가 변조 처리과정을 거쳐 아날로그 신호 결과로 출력되는 과정을 보여주고 있다. 디지털 데이터를 아날로그 신호로 신호로 부호화하는 데에는 최소한 3가지 메커니즘이 존재한다. 진폭 편이 변조(ASK) 주파수 편이 변조 (FSK) 위상 편이 변조 (PSK) 구상 진폭 변조 (QAM) 등이 존재한다. 이번 포스팅에서는 이러한 메커니즘에 대해 알아보도록 ..

[데이터통신] 아날로그 대 디지털 변환 - 펄스코드변조(PCM)의 과정 (Sampling, Quantization, Encoding)과 델타 변조(Delta Modulation)

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 4.2 아날로그 대 디지털 변환 이번 포스팅에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 두 가지 기법에 대해 알아보도록 한다. 4.2.1 펄스 코드 변조 (PCM, Pulse Code Modulation) 아날로그를 디지털 신호로 바꾸는데 가장 많이 사용하는 방법은 펄스 코드 변조이다. PCM 부호화는 아래의 3가지 단계의 과정을 따른다. 아날로그 신호를 표본 채집한다 채집된 신호를 계수화한다 계수화된 값을 비트 스트림으로 부호화한다 채집 (Sampling) 첫 단계는 표본 채집 (sampling)이다...

[데이터통신] 디지털 대 디지털 변환 - 회선부호화의 종류 (NRZ, RZ, Biphase, AMI...) 와 블록 부호화 (4B/5B) 란

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 4.1 디지털 대 디지털 변환 4.1.1 회선 부호화 (Line Coding) 회선 부호화는 디지털 데이터를 디지털 신호로 바꾸는 작업이다. 예를 들면 문자, 숫자, 이미지, 영상과 같은 비트의 연속인 데이터를 디지털 신호로 부호화 하고, 수신자가 이를 복호화 하여 디지털 데이터를 재생하게 된다. 회선 부호화의 몇 가지 특성 신호요소 vs 데이터 요소 데이터 요소란 정보를 표현하는 가장 작은 개체로 비트를 사용 신호요소가 데이터 요소를 전달 신호요소란 시간적으로 볼 때 디지털 신호의 가장 짧은 단위 데이..

[데이터통신] 네트워크 성능 - 대역폭(Bandwidth), 처리율(Throughput), 지연(Delay, Latency), 파형난조 (Jitter)란

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 3.6 네트워크 성능 지금까지는 이전 포스팅에서 데이터를 전송하는 신호와 그 신호가 어떻게 동작하는지에 대해 알아보았다. 이번 포스팅에서는 네트워크의 성능 평가하는 기준들을 알아보자. 3.6.1 대역폭 대역폭(bandwidth)은 네트워크의 성능을 측정하는 특성 중 한 가지이다. 대역폭은 두 가지 다른 값을 측정할 때 모두 사용되는데 한 가지는 Hz 이고 다른 하나는 bps 이다. Hz 헤르츠 단위의 대역폭 Hz 단위의 대역폭은 복합 신호에 포함된 주파수 영역 또는 채널이 통과시킬 수 있는 주파수 영역을..

[데이터통신] 데이터 전송률의 한계 - 나이퀴스트(Nyquist) 정리, 섀넌 용량(Shannon Capacity)이란

본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다. . 3.5 데이터 전송률의 한계 데이터 통신에서 채널을 통해 매초 몇 비트의 데이터를 얼마나 빨리 전송할 수 있는지는 아주 중요한 문제이다. 이러한 데이터 전송률은 3가지 요소에 의해 좌우된다. 가용 대용폭 사용 가능한 레벨의 갯수(준위) 채널의 품짐(잡음의 정도) 데이터 전송률을 계산하는 법은 2가지가 존재한다. 잡음이 없는 채널에서 → Nyquist 나이퀴스트 수식 잡음이 있는 채널에서 → Shannon 섀넌 수식 3.5.1 무잡음(Noiseless) 채널 : 나이퀴스트 비트율 잡음이 없는 채널의 경우 ..

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