정보통신

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정보통신에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 산업공학과 정보통신
1.1 정보통신 분야에서의 산업공학 활동 영역

2. 정보와 통신
2.1 정보, 신호, 전송
2.2 정보통신의 형태
2.3 정보통신 시스템 구성
2.4 네트워크와 통신 소프트웨어

3. 신호와 전송
3.1 정보의 전송
3.2 아날로그 신호, 디지털 신호
3.3 이미지/동화상 정보의 디지털화
3.4. 정보의 전송과 속도
3.5. 전송에러, 전송장애
3.6. 채널용량의 단위
3.7. 전송매체

4. 전송 기술 및 에러 제어
4.1 정보 전송
4.2 아날로그 전송
4.3 디지털 전송
4.4 아날로그 전송과 디지털 전송의 비교
4.5 직렬전송과 병렬전송
4.6 비동기식 전송과 동기식 전송
4.7 통신 대화 방식
4.8 에러제어와 흐름제어
4.9 다중화 기법
4.10 DTE/DCE 접속규격

본문내용

효율적인 이용: 다중화
다중화 방식
신호: 주파수 영역과 시간 영역으로 구분
- 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing): 주파수 영역을 나누어 쓰는 방법, 즉, 전송 가능한 주파수대를 여러개의 좁은 대역으로 나누어 여러 채널을 수용
(그림 4-7) 주파수 분할과 시분할
- 시분할 다중화(Time Division Multiplexing): 시간 영역을 나누어 쓰는 방법. 즉, 시간을 나누어 시간단위(time slot)를 여러 이용자에게 할당하여 정보를 전송하는 방법
주파수 분할 다중화(FDM) 방식
- 넓은 대역폭을 몇개의 좁은 대역폭으로 나누어 사용하는 방식: 아날로그 전송
예) 음성대역폭(voice grade bandwidth)은 3KHz: guard band를 포함하여 4KHz
48KHz의 대역폭을 갖는 채널: 주파수 분할 방식으로12명이 동시에 통화 가능
- 가장 고전적인 다중화 방법으로 시분할 다중화 방법에 비해서 비효율적
(그림 4-8) 주파수 분할 다중화 예
시분할 다중화(TDM) 방식
- 시간 단위(time slot)를 여러 이용자에게 할당하여 정보를 전송하는 방식: 디지털 전송
아날로그 정보는 디지털로 변환하여 시분할 다중화기를 이용
대표적인 음성의 디지털화 방법: PCM(Pulse Coded Modulation) → 64Kbps
(그림 4-9) 시분할 다중화의 예
- 시분할 다중화 전송시스템: pp. 132-134 참조
T1: 미국식 시분할 다중화 방식으로 속도는 1.544 Mbps (24개 음성채널)
E1: 유럽방식으로 속도는 2.048 Mbps (30개의 음성채널)
- 시분할 다중화 방식
동기식 시분할 다중화(Synchronous Time Division Multiplexing: STDM)
비동기 시분할 다중화(Asynchronous Time Division Multiplexing: ATDM)
동기식 시분할 다중화: 시간의 조각(time slot)을 모든 이용자에게 규칙적으로 할당
- 이용자들이 실제로 보낼 데이터가 있거나 없거나 무조건 타임 슬롯을 할당
- 보낼 데이터를 갖고 있지 않은 터미널에 할당된 타임 슬롯은 낭비
비동기식 시분할 다중화: 실제로 전송할 데이터가 있는 터미널에만 타임 슬롯을 할당
- 대역폭(채널)의 이용 효율을 높이기 위한 방법으로, 같은 대역폭(전송속도)에 대해 동기식 방법보다 더 많은 터미널을 지원
- 트래픽이 연속적으로 발생하는 경우, 오히려 성능저하를 가져올 수 있고 전송지연이 발생할 수 있음
- 통계적 시분할 다중화(statistical time division multiplexing)
※ 동기식 vs 비동기식: 타임 슬롯 할당의 규칙성을 의미
동기식: 규칙적으로 타임 슬롯 할당
비동기식: 필요에 따라 할당 (on demand)
<표 4-2> 시분할 다중화 방식 비교
동기식
비동기식
타임슬롯 할당
규칙적으로 할당
요구에 따라 할당
트래픽 특성
연속적으로 트래픽이 발생하는 서비스에 유리
버스트 트래픽 서비스에 유리
프로토콜
의존성
프로토콜에 대해 투명(transparent)
: 할당된 최고 속도의 트래픽 발생 가능
프로토콜 의존적(protocol sensitive)
: 흐름제어가 필요하며 포로토콜마다 다름
사용 망
공중전화망사용 망
패킷 데이터 망, ATM 망
다중화와 다중 접근
- 다중화(multiplexing): 채널의 양쪽에 연결된 상대방이 고정되어 사용
- 다중접근(multiple access): 한 채널을 모든 이용자가 상호 접속하여 통신할 수 있게 해주는 기술
상호접속은 교환의 개념이 포함되며 동시에 발생하면 안됨: 충돌을 사전에 방지하든지 충돌이 발생할 경우 사후 조처를 위한 기술 필요.
다중접근 방법: FDMA, TDMA, CDMA, LAN MAC(CSMA/CD, Token Passing)
근거리통신망(Local Area Network)에서의 다중 접근(multiple access)
- 기본적으로 하나의 전송매체가 갖는 대역폭을 여러 노드가 나누어 쓰고자 하는 데서 출발
- 미디어 액세스 제어(Medium Access Control: MAC): 언제 누가 전송매체에 액세스하는 지를 결정하는 방법
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection): 충돌이 발생했을 때 사후 조처를 위한 알고리즘이 프로토콜에 포함
토큰 패싱(token passing): 충돌을 사전에 방지
4.10 DTE/DCE 접속규격
- 기계적 특성: DTE와 DCE가 서로 어떤 케이블과 커넥터에 의해서 연결되는가에 대한 물리적 특성. 즉, 케이블과 커넥터와 DCE 커넥터의 치수, 형상, 핀 배열의 규격
- 전기적 특성: 상호 접속회로 내의 전압레벨과 관계되는 특성. 수행가능한 정보전달 속도와 거리 등을 결정
- 기능적 특성: 상호 접속회로의 각 신호들이 어떠한 기능을 갖는지를 규정.기계적 특성에서 규정한 각 핀들이 갖는 의미
- 절차적 특성: 기능적 특성을 기반으로 정보를 전달하기 위한 작업의 발생 순서를 규정
※ 일반적으로 DTE/DCE 접속규격은 신호의 전송방식이나 사용하는 회선의 종류에 따라 서로 다름
※ 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 DTE/DCE 접속규격: RS-232C (EIA에서 규정)
RS-232C 접속 규격
※ PC와 주변기기들간의 입출력 인터페이스로 RS-232C를 채용
- 기계적 특성: 25핀 커넥터, 실제 응용에서는 더 적은 수의 선을 이용해서 상호 접속할 수 있음.
- 전기적 특성
신호 송신: '0'/'1'을 각각 +12V/-12V의 전압값으로 표현(전송중 전압감쇠/잡음 고려)
신호 수신: 신호접압이 -3V 이하이면 '1'로서 판정하고, +3V 이상이면 '0'으로 판정
※ RS-232C 접속규격의 데이터속도는 20Kbps 이하, 전송거리는 15m 이하
- 기능적 특성: 25핀 각각에 명칭과 의미, 신호전송방향 규정 (생략)
- 절차적 특성: 송신측과 수신측이 서로 상대의 상태를 확인하면서 데이터 전송을 수행
⇒ 핸드세이크(handshake) 방식 (구체적인 절차는 생략)

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정보통신,   산업공학,   산업정보통신