베이스 밴드와 브로드밴드의 전송기법 분석

목차

1. 베이스밴드 전송(baseband transmission)

2. 브로드밴드 전송(broadband transmission)

3. 또 다른 이더넷 네트워크

본문내용

포트로 보내도 나머지 매체는 이 전송과정과는 무관하게 된다. 이것은 교환기가 동시에 다른 지국으로부터 프레임을 수신하여 그 프레임의 목적지로 전송이 가능하다는 것을 의미한다. 이러한 방법은 이론상 충돌을 발생시키지 않는다.
허브 대신 교환기를 사용해서 N개의 장치가 연결되어 있는 망의 이론적인 용량을 N 10 Mbps로 증가시킬 수 있다. 그 이유는 전이중(Full-duplex) 방식 통신에 10Base-T는 장치마다 2쌍의 UTP를 사용하기 때문이다.
아래 그림에 교환형 이더넷을 보였다. 이 그림에서 지국 A가 지국 E로 프레임을 송신할 때 지국 B도 지국 D에 충돌없이 프레임을 보낼 수 있다.
고속 이더넷
컴퓨터를 이용한 설계(CAD), 영상처리와 실시간 오디오 및 비디오와 같은 새로운 응용들이 LAN에 구현되면서 10Mbps보다 높은 데이터율의 LAN이 필요하게 되었다. 고속 이더넷(Fast Ethernet)은 10Mbps로 동작한다.
다행히 이더넷이 설계된 방법에서는 충돌영역(두 지국 간 최대 데이터 이동거리)이 줄어들면 쉽게 속도를 증가시킬 수 있다.
이더넷의 충돌 영역은 2500m로 제한되어 있다. 이 제한은 CSMA/CD 접근방법을 사용하여 10Mbps 데이터율을 달성하는 데 필요하다. CSMA/CD가 동작하기 위해 한 지국은 전송매체에 프레임 전체가 송신되기 전에 충돌을 감지해야만 한다. 만약 프레임 전체가 보내지고도 충돌이 감지되지 않으면, 그 지국은 송신이 잘된 것으로 믿고 송신된 프레임의 복사본을 없애며 다음 프레임 전송을 시작하게 된다.
이더넷 프레임 최소의 크기는 72바이트, 즉 576비트이다. 576비트를 10Mbps의 데이터율로 전송하면 57.6 마이크로초(576 bits/10 Mbps = 57.6)가 걸린다. 마지막 비트가 송신되기 전에 첫 번째 비트는 충돌영역의 끝지점에 도달해야 하며, 만약 충돌이 발생하면 송신기가 충돌을 감지해야만 한다. 이는 송신기가 576비트를 전송하는 동안 충돌이 반드시 감지되어야 한다는 것을 의미한다. 다시 말하자면 충돌은 57.6 ㎲ 동안 감지되어야 한다. 이것은 꼬임쌍선과 같은 보통 전송매체의 전파속도로 왕복 5000 m의 거리를 갈 수 있는 시간이다.
최소 프레임 크기의 변경 없이 데이터율을 증가시키려면 왕복시간을 감소시켜야 한다. 100Mbps의 속도에는 왕복시간이 5.76 마이크로초(576 bits/100 Mbps)로 감소한다. 이것은 충돌영역이 십분의 일인 2500 m에서 250 m로 감소해야 하는 것을 의미한다. 이 감소는 오늘날 LAN이 중앙 허브에서 데스크탑 컴퓨터까지 거리가 50∼100m 정도이므로 별 문제가 되지 않는다. 이 경우 충돌영역이 100∼200m이다.
고속 이더넷은 100 Mbps 데이터율을 가진 이더넷의 일종이다. 프레임 형식과 접근방법에는 아무런 변경이 없다. MAC 계층에서 변화된 두 가지는 데이터율과 충돌영역이다. 데이터율은 10배로 증가하였고 충돌영역은 십분의 일로 감소하였다.
물리 계층에서 고속 이더넷의 규격은 10Base-T와 비슷하게 스타형 접속형태이나, 물리 계층에 다른 자원들을 쓸 수 있도록 하기 위해 IEEE는 100Base-X와 100Base-T4의 두 가지 고속 이더넷을 설계하였다. 100Base-X는 지국과 허브 간에 두 케이블을 사용하고 100Base-T4는 네 케이블을 사용한다. 100Base-X는 다시 100Base-TX와 100Base-FX 두 가지로 나뉜다.
전송 방식에 대한 비교
베이스밴드방식
브로드 밴드방식
채널상의 신호
디지털 신호
아날로그신호
전송 방향
양방향
단방향
토폴로지
BUS 또는 링
BUS, TREE
전송 거리
10Km 이내
10Km 이상 또는 이하(LAN 일경우)
응용 예
데이터, 이더넷, 토큰 링, ARCNet
음성,데이터,영상, B-ISDN, Cable TV
채널 수
단일채널
다중채널
신호복원 방법
리피터(Repeater) 사용
아날로그 증폭기(Amplifier) 사용
장점
단순기술, 저 비용, 설치 용이
적은 수의 채널, 원거리 전송 가능, 다기능 동시 전송 가능
단점
제한된 서비스, 전송거리 제약
복잡한 기술, 고 비용의 설치비
채널수
1
20~30
전송 속도/채널
1~10Mbps
1~10Mbps
전송거리
수KM이내
수십KM이내
설치 및 보수
쉽다
어렵다
응용 분야
중소규모 데이터 전송
대규머 멀티미디어 전송
Baseband VS Broadband 전송
[그림] Baseband VS Broadband의 전송
3. N-ISDN
1)정의
종합정보통신망(Integrated Services Digital Networks; ISDN)
디지털 전송을 기반으로 하여 사용자의 다양한 통신 장비를 이용하여 다양한 서비스(데이터, 음성, 동화상 등)를 종합적으로 제공. 비용 절약과 융통성 제공.
2) 특징
. ISDN 접속 특성의 개념
[그림] ISDN 접속 특성의 개념도
. 표준 : ITU-T Ⅰseries
. ISDN의 구조
[그림] ISDN의 구조
. ISDN의 서비스
- 데이터, 텍스트(Text), 음성(Voice), 화상(Image) 전달
- 베어러 서비스(Bearer Service)
: 하위 계층의 프로토콜에 의해 제공되는 서비스, 투명한 정보 전송과 교환 기능.
- 텔레서비스(Tele Service)
: 상위 계층의 프로토콜 서비스, 단말장치 자체 및 통신 사업자 서비스.
. ISDN의 대역폭
- Digital Voice(64Kbps)
- Wide Band(>64Kbps)
. ISDN의 채널 구조
- B 채널 : 디지털 음성 전달용
(64Kbps)
- D 채널 : 신호용, 저속 원격 계측용
(16Kbps 또는 64Kbps)
- H 채널 : 고속 데이터 전송용(고속 팩시밀리, 동화상 등)
(384, 1536 또는 1920Kbps)
. ISDN의 서비스 구조
- 기본 서비스(Basic Service)
: 음성과 데이터 서비스,
(2B+D, 144Kbps)
- 원천 서비스(Primary Service)
: 디지털 PBX나 LAN의 큰 용량 서비스,
(30B+D, 23B+D)
[그림] ISDN의 채널 구조

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