정보통신망 2강 (데이터 통신의 기초)

학습개요

1. 데이터 통신이란, 통신의 여러 분야 중에서 한 가지 특수한 경우이다. 통신의 가장 주된 성질은 한 점으로부터 다른 점으로 어떤 정보를 전달한다는 것이다. 데이터 통신에서는 이러한 정보를 데이터 또는 메시지라고 한다. 이번 장에서는 데이터 통신의 예와 통신의 3대 요소를 배우고, 데이터 변조의 의미와 변조의 종류, 변조의 방식을 학습한다. 또한 인간이 사용하는 개념을 송수신하기 위해 필요한 전송 코드의 의미와 종류에 관해 배운다. 그리고 데이터를 전송하는 데 있어서 전송 방향, 전송 모드, 전송 동기 등 데이터 전송 방식에 대해 알아보고, 마지막으로 동기식과 비동기식 전송의 전송효율에 대해서 학습한다.

 학습목표

1. 데이터 통신에 대해 설명을 할 수 있다.
2. 아날로그 변조와 디지털 변조를 설명할 수 있다.
3. 전송 코드의 정의 및 종류에 대해 설명할 수 있다.
4. 데이터 전송 방식을 설명할 수 있다 (전송 방향, 전송 모드, 전송 동기).
5. 데이터 전송 효율을 구할 수 있다.

 주요용어

1. 변조 : 메시지를 통신 매체를 통해 전달하고자 할 때에는 우선 가장 작은 단위의 정보인 비트를 통신 매체에 맞는 신호로 바꾸어 주어야 한다. 이때 필요한 과정, 즉 전송 신호를 높은 주파수 대역의 반송파 신호에 싣는 과정을 변조라고 한다.
2. 복조 : 통신에서는 기본파로서의 고주파에 화상이나 음성 등의 신호에 따라 변화시킨 변조파를 실어서 송신하며, 수신기에서는 고주파 전류로부터 변조파를 꺼내서 원래의 신호로 복구하는 조작을 하게 되는데 이를 복조라 한다.
3. 전송 코드 : 통신 회선을 경유하며 정보를 전송하기 위해 사용되는 코드. 즉, 사람이 표현하고자 하는 개념을 숫자나 문자로 표현하는데, 데이터 통신을 통해 개념을 송수신하고자 할 때 필요한 문자에 대응하는 코드를 위미한다.
4. 전이중 전송 : 양단의 단말기가 동시에 데이터를 전송하고 받을 수 있도록 하여, 전체 시스템이 양방향의 데이터 흐름을 가지는 것
5. 병렬전송 : 부호화된 코드의 모든 비트가 동시에 전송하며, 근거리 데이터 전송에 사용
6. 비트 동기 : 직렬전송의 경우 송신측에서 보내온 비트 패턴을 수신측에서 올바르게 해석하기 위해 송,수신측에 동일한 클록을 사용하여 동기화 하는 방법
7. 동기식 전송 : 전송제어 문자를 사용하여 데이터 블록을 한꺼번에 전송
8. 비동기식 전송 : 한 문자씩 전송하며, 문자 사이에는 특별한 시간적 제약이 없음
9. 전송효율 : 통신선의 사용 효율, 총 전송 비트 수에 대한 정보 비트수를 백분율(%)로 표시

정리하기

1. 한 점에서 다른 점으로 메시지를 보내기 위해서 필요한 3가지 통신 시스템 요소는 정보원, 전달매체, 수신체이다.
2. 변조란 전송하려는 신호를 보다 높은 주파수 대역의 반송신호에 싣는 과정이며, 복조는 변조되어 전달된 신호로부터 반송 신호를 제거하면 원래 전달하고자 했던 베이스밴드 신호가 남게 되며 이러한 과정을 복조라 한다.
3. 변조는 변조되어지는 신호에 따라 아날로그 변조와 디지털 변조로 구분된다. 아날로그 변조는 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조로 나눌 수 있다. 디지털 변조는 진폭편이 변조(ASK), 주파수편이 변조(FSK), 위상편이 변조(PSK)로 나눌 수 있다.
4. 펄스코드변조(Pulse Code Modulation; PCM)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 과정으로 표본화, 양자화, 부호화로 나누어진다.
5. 전송코드는 Baudot 코드, ASCII 코드, 유니코드, BCD 코드, EBCDIC 코드 등이 있다.
6. ASCII 코드는 7비트의 정보와 패리티 검사를 위한 1비트로 구성된 8비트 코드이다. ASCII 문자 세트에서 32개의 제어문자가 있으며, 이들은 전송제어, 포맷제어, 장치제어, 정보분리의 기능을 갖고 있다. ASCII 코드에서 패리티 비트는 전송 도중에 발생하는 오류를 검출하는 역할을 하며, 홀수 패리티와 짝수 패리티가 있다.
7. 유니코드는 데이터, 프로그램, 시스템의 호환성과 확장성을 위해 국제표준으로 제정된 2바이트 국제 문자부호 체계로 애플, IBM, 마이크로소프트, 로터스디벨로프먼트, 선마이크로시스템 등과 같은 유명한 컴퓨터 업체들이 컨소시엄을 구성하여 개발한 것이다.
8. 단방향 전송은 단지 한 방향으로만 정보를 전달하고자 할 때 사용된다. 정보 흐름의 방향은 채널의 끝에 있는 장치의 특성에 의해 결정된다.
9. 반이중 전송은 정보전달의 방향이 교대로 바뀌어 질 수 있는 전송 방식을 의미한다.
10. 전이중 전송은 양단의 단말기가 동시에 데이터를 전송하고 받을 수 있도록 하여, 전체 시스템이 양방향의 데이터 흐름을 부여할 수 있다.
11. 전송경로에 따라 데이터를 보내는 방법에는 병렬전송과 직렬전송이 있다. 병렬전송은 근거리 데이터 전송에 사용되며 부호화된 코드의 모든 비트가 동시에 전송된다. 직렬전송은 원거리 데이터 전송에 사용되고, 한 비트씩 수신되는 비트들을 문자 단위로 구분하기 위해 동기화가 필요하다.
12. 비트 동기는 송수신측에 동일한 클록을 사용하는 방식이고 문자 동기는 비트 동기로 정확한 비트들을 검출한 다음 비트들을 그룹을 지어 원하는 문자를 구성하는 방법이다.
13. 문자 동기를 위한 전송 방법은 여러 개의 글자를 한꺼번에 전송하는 동기식 전송과 글자를 하나씩 전송하는 비동기식 전송으로 구분되며, 일반적으로 동기식 전송이 비동기식 전송보다 효율이 높다.
14. 전송효율은 통신선의 사용 효율을 이야기하며, 총 전송 비트 수에 대한 정보 비트수를 백분율(%)로 표시한다.