[정보통신망] 데이터 통신의 기초와 요소

데이터 전송방식

전송 방향

단방향 전송 simplex transmission

정보의 전달 방향이 한 방향인 데이터 전송 방식

ex) 라디오, 텔레비전 방송, 키보드와 모니터, 일방통행

 

반이중 전송 half-duplex transmission

정보의 전달 방향이 교대로 이루어지는 데이터 전송 방식

2개의 통신 채널 필요

정보 흐름 방향 전환 시간이 필요

ex) 무전기, 예의 바른 대화

 

전이중 전송 full-duplex transmission

동시에 양방향 모두 전송 가능한 데이터 전송 방식

5개의 통신 채널 필요

ex) 전화기, 채팅

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전송 모드

병렬 전송 parallel transmission

부호화된 코드의 모든 비트가 동시에 전송

근거리 데이터 전송

속도가 빠르고 고가

 

직렬 전송 serial transmission

원거리 데이터 전송

속도가 느리고 가격이 저렴

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전송 동기

직렬 전송의 경우, 수신되는 비트들을 문자 단위로 구분할 수 있어야 함

 

동기 synchronization

비트 동기

• 송수신측에 동일한 클록(데이터를 받고 저장) 사용
• 1k/sec 으로 200bps를 보내면 받는 것도 그만큼 받아야 함

문자 동기

• 비트 동기로 정확한 비트들 검출 후 비트들을 그룹을 지어 원하는 문자를 구성하는 방법
• 문자를 구성하는 비트수, 전송속도를 정확히 알면 -> 비트들을 카운트하여 각 문자 구성함
• 어떤 비트가 문자의 첫 번째인지 결정하는 문제
• 문자 동기를 위한 두 가지 전송 방법
  • 동기식 전송
    100bit를 묶어서 동시에 보낸다
    전송제어 문자 SYN(1/06 : 00010110) 사용
    SYN이 등장하면 그 이후의 것들의 데이터를 동기식으로 받아들여라
        -> 오동기 : SYN의 위치가 애매하면 데이터 시작부위를 잘못인식할 수 있다
        -> 진동기 : 그래서 SYN SYN 이렇게 두번 나오면 진짜 동기식 전송으로 받아들이도록 해라
  • 비동기식 전송
    100 bit 모두 한 번에가 아니라 한 번에 한 문자씩 보낸다
    asynchronous transmission
    start/stop transmission
    문자 사이에는 특별한 시간적 제약 없음
    문자의 첫 번째 비트 검출 : start pulse 사용
    문자의 끝 : stop pulse
    
    수신체가 신호 감청, pulse가 0 인지 1 인지 위에 있는지 아래에 있는지를 파악 해야함 
    처음과 끝을 파악해야하기 때문에 두 번 오버헤드 비트가 존재하게 된다.

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전송 효율

정보 비트수 / 총 전송 비트 수 * 100%

 

동기식 전송, 비동기식 전송 효율 비교

동기식은 한 번에 정보원 -> 수신체로 가지만

비동기식 전송은 조금이라도 시간의 간격이 존재한다.

 

동기식 전송의 전송 효율

* 1000개의 ASCII 문자블록의 전송 효율

블록 앞에 SYN 3개 사용

총 전송 비트수 = (1000+3) * 8bit/문자 = 8024 bit

정보 비트수 = 1000 * 8bit/문자 == 8000 bit

전송 효율 = 8000/8024*100=99.70%

 

비동기식 전송

각 글자마다 오버헤드 비트 2개 사용(start pulse, stop pulse 각 1개)

총 전송 비트수 = 1000 * (8+2)bit/문자=10000bit

정보 비트 수 = 1000 * 8bit = 8000bit

전송 효율 = 8000/10000*100=80.0%

 

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통신선로

2선식과 4선식

2선식

• 신호선(데이터가 오가는)과 공통 접지선이 2개로 구성
• 주로 저속 회선에서 사용
• 반이중 통신

4선식

• 신호선, 공통 접지선 4개로 구성

점 대 점 선로

통신 네트워크의 기본 요소

점 대 점으로 두 단말기를 직접 연결하는 통신 선로

전용선(연속적 데이터 전송에 적합)

성형 start 네트워크

통신 비용 비쌈

멀티드롭 선로

선로 공유

느린 속도

저렴

선로 통신용량의 공유

 - 전용선보다 통신선로의 효율성 높음

 - 데이터 충돌 가능 -> 선로제어 프로토콜 필요

멀티드롭 선로 연결 단말기 - 단말기 수 제한 요인 

   1. 하드웨어와 소프트웨어의 처리능력

   2. 단말기에서 발생하는 트래픽

   3. 선로의 통신 속도

   4. 통신사업자의 강제적 제약

 

집선 선로

집선 line concentrating

다수 회선으로부터 호출을 집약하여 그보다 적은 수의 중계선으로 전송하는 것

 

집선선로

일정한 지역 내에 있는 중심 부분에 집선장치를 설치한 후 여기에 단말기를 여러 대 연결한다