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데이터통신8

[데이터통신 & 네트워크] OSI 7계층: 물리, 데이터링크, 네트워크, 전송, 세션, 표현, 응용 OSI 7계층은 국제표준화기구(ISO)에서 정의한 네트워크 표준 규격입니다. 전공자들은 한번쯤은 반드시 들어봤을 법한 상식이지만, 정작 자세히는 모르는 경우가 많습니다. 이 글을 통해 자세히 알아봅니다. [ Contents ] 1. OSI 7계층 (Open System Interconnection 7 Layer) 서로 다른 컴퓨터끼리 통신하기 위해서는 '통일된 네트워크 표준'이 필요합니다. OSI 7계층은 통신이 일어나는 과정을 7단계로 구분하여 단계별로 나타냈습니다. 각 계층은 독립적인 모듈로 되어있지만, 상하 계급 구조를 갖고 있습니다. 상위 계층의 프로토콜이 제대로 작동하기 위해서는 반드시 하위 계층이 문제가 없어야 하죠. 물론 독립성은 보장하기 때문에 해당 계층에서의 문제는 해당 계층에서 해결할 .. 2023. 10. 16.
[데이터통신] 다중화 방식: 주파수(FDMA), 시간(TDMA), 코드(CDMA) 한 개의 통신회선(링크)으로 여러 신호를 동시에 전송할 수 있게 해주는 기술을 '다중화(Multiplexing)'라고 합니다. 다중화 기술에는 FDMA, TDMA, CDMA가 있으며 이에 대해 알아보겠습니다. [ Contents ] 1. 주파수 분할 다중화 (FDMA, Frequency Division Multiple Access) 각 신호를 주파수로 분류하여 전송하는 방식 전송 신호들의 대역폭을 합한 것보다 링크의 대역폭이 클 때 사용합니다. 주파수 구간으로 구분하기 때문에, 구조도 간단하고 비용도 저렴합니다. 별도의 변복조장치가 필요없습니다. 다만, 완충지대(보호대역, Guardband)가 신호 사이에 두어 서로 간섭이 일어나지 않도록 해야합니다. 2. 시간 분할 다중화 (TDMA, Time Divi.. 2023. 5. 14.
[데이터통신] 체크섬, 순환 중복 검사(CRC)를 이용한 오류 검출 방식 수신 측에서는 오류가 없는지 확인작업을 하며, 그 방식에는 패리티 비트, 체크섬, CRC 등이 있습니다. 이번 포스팅에서는 덧셈을 이용한 체크섬과 나눗셈을 이용한 CRC 방식에 대해서 알아보겠습니다. [ Contents ] 1. 체크섬 (Check Sum) 각 bit의 합을 끝에 덧붙여, 오류를 검출하는 방식 패리티 비트가 홀수/짝수로 오류를 검출했다면, 체크섬은 합계로 오류를 검출합니다. 맨 끝에 합계를 덧붙여서 수신자가 확인할 수 있도록 해주죠. 하지만 합계가 너무 클 경우에는 정해진 비트 수를 초과하게 됩니다. 그래서 아래와 같은 방식으로 일정한 크기의 체크섬을 만들어줍니다. 1. 각각의 합을 구한다. 2. 합이 m비트를 보다 크다면 m마다 끊어서 더한다. (보통 m=4) 3. 1의 보수로 만든다... 2023. 5. 14.
[데이터통신] 패리티 비트를 이용한 오류 검출 방식: 수직 중복 검사(VRC), 수평 중복 검사(LRC) 수신측에서는 보내온 신호가 정상인지 확인을 합니다. 이때 패리티 비트라는 검증 비트를 사용하기도 합니다. 패리티 비트를 활용한 수직 중복 검사, 수평 중복 검사에 대해 알아보겠습니다. [ Contents ] 1. 패리티 비트(Parity bit) 오류 검사를 위해 추가된 비트 0101011101 와 같이 신호가 전달되므로, 0과 1이 바뀌거나 빠지고 추가되더라도 찾아내기 어렵습니다. 그래서 정상적으로 전송되었는지를 확인하기 위해, '패리티 비트'를 추가합니다. 보통 8bit마다 패리티 비트(1bit)를 추가하며, '홀수 패리티'나 '짝수 패리티' 규칙에 따라 패리티 비트를 설정합니다. 홀수(Odd) 패리티: 1의 개수가 홀수 짝수(Even) 패리티: 1의 개수가 짝수 패리티 비트를 포함하여 전체 1의 개.. 2023. 5. 11.
[데이터통신] 전송속도와 전송량: 변조속도(Baud), 데이터 전송속도(bps), 나이퀴스트 정리, 샤논 정리 데이터통신에서 전송속도와 전송량을 구하는 공식을 알아봅니다. [ Contents ] 1. 변조 속도 (Baud) Baud = bps / (단위 펄스 당 변조된 비트 수) Baud는 1초동안 변조하는 횟수를 뜻하며, 초당 펄스 수라고도 합니다. 여기서 펄스(Pulse)란 일정 주기로 반복되는 일련의 파형을 말하며, 영미권에서는 심장박동을 'pulse'라고 가리킵니다. 펄스에 담을 수 있는 비트가 많을수록, 당연히 변조 속도가 빠릅니다. 위 예시는 진폭의 높이로 0과 1을 구분하는 ASK방식이며, 진폭이 높으면 1 낮으면 0입니다. 따라서 단위 펄스 당 1bit의 정보밖에 담을 수 없습니다. 반면 PSK나 QAM 등을 이용하면 4bit 이상의 정보도 담을 수 있으므로, baud가 높습니다. 2023.05.1.. 2023. 5. 11.
[데이터통신] PCM: 표본화(샘플링), 양자화, 부호화, 복호화, 여과(필터링) 아날로그 신호에서 디지털 신호로, 디지털 신호에서 아날로그 신호로 복원하는 PCM과정을 살펴보겠습니다. [ Contents ] 1. PCM(Pulse-Code Modulation, 펄스 부호 변조) 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하는 방식으로, 신호를 일정한 간격으로 측정해서 이진코드로 바꾼 기법 아날로그 신호를 모두 기록하려면 상당한 용량이 필요합니다. 하지만 신호에는 일정한 패턴이 있고 일부분만 기록해도 다시 복원할 수 있습니다. 이를 이용한 변조기법입니다. PCM은 표본화(Sampling), 양자화(Quantiation), 부호화(Encoding) 과정을 거쳐 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변조하며 복호화(Decoding), 여파화(Filtering) 과정을 거쳐 다시 복원합니다. 1) 표본화.. 2023. 5. 10.
[데이터통신] 디지털 - 아날로그 신호 변환: ASK, FSK, PSK, QAM 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 방식에는 크게 4가지가 있습니다. 진폭(ASK), 주파수(FSK), 위상(PSK), 진폭(QAM)을 이용한 변조방식이 있으며 이에 대해 알아보겠습니다. [ Contents ] 1. ASK (진폭 편이변조, Amplitude Sheft Keying) 디지털 신호를 반송파의 진폭에 대응시켜 변조시키는 방법 반송파는 영어로 'Carrier signal'이며, 보내고자 하는 신호를 싣는 Carrier 역할을 합니다. 고주파성분은 노이즈의 영향을 덜 받고 장거리 전송이 가능합니다. 따라서 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조할 때, 반송파를 사용하게 됩니다. ASK는 반송파의 '진폭'에 대응시켜 변조하는 방법으로, 진폭으로 0과 1을 구분합니다. 반송파는 고주파성분으로 사인(.. 2023. 5. 10.
[데이터통신] 전송형식: 베이스밴드(기저대역)와 브로드밴드(광대역) 데이터 통신의 2가지 전송형식에는 '베이스밴드'와 '브로드밴드' 방식이 있습니다. 이에 대해서 살펴보겠습니다. [ Contents ] 1. 베이스밴드 (Baseband, 기저대역) 디지털 신호를 변조없이 그대로 전송하는 방식 디지털 신호는 장거리 전송이 어렵고, 노이즈에 쉽게 변형되는 특성을 갖고 있습니다. 따라서 근거리 전송에 이용되며, TDMA(시분할 다중화) 방식을 이용합니다. 매체는 꼬임선, 동축케이블을 사용하며, Half-Duplex(반이중 통신)을 지원합니다. ※ Half-Duplex(반이중 통신): 양방향 통신이 가능하지만, 동시에 송수신은 불가능 (ex 무전기, WiFi) 2. 브로드밴드 (Breadband, 광대역) 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 방식 아날로그 신호는 노.. 2023. 4. 28.

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