🍖 데이터 전송과 전송 모드

🍗 아날로그 전송 vs 디지털 전송

• 아날로그 전송 : 간섭이나 잡음에 의해서 원형 훼손이 크다.

• 디지털 전송 : 정확한 정보전송 가능

• 엔코딩 : 데이터를 신호로 변환하는 일련의 과정

🍗 디지털 전송

• 디지털 데이터 -> 디지털 신호 : 랜카드를 이용해 컴퓨터 간의 통신을 함

• 아날로그 데이터 -> 디지털 신호 : 표본화, 양자화, 부호화 기법(PCM)을 사용 VOIP 아날로그 음성을 디지털 신호로 전송하는 예가 있다.

🍗 아날로그 전송

• 디지털 데이터 -> 아날로그 신호 : 모뎀 사용, 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변조 후 전송

• 아날로그 데이터 -> 아날로그 신호 : FM/AM 라디오, 전화를 통해 음성을 아날로그 신호로 변환 후 전송

🍗 디지털 대 디지털 변화

• 회선코딩 : 일련의 비트인 이진 데이터를 디지털 신호로 바꾸는 작업

• 데이터요소 : 정보를 표현할 수 있는 가장 작은 단위 ( 비트 )

• 신호요소 : 디지털 신호의 가장 짧은 단위

• r : 매 신호요소당 전송되는 데이터요소의 개수

🍗 데이터전송률 vs 신호전송률

• 데이터 전송률은 쉽게 말해 초당 전송되는 비트 수 bps이고, 신호 전송률은 1초당 전송되는 신호요소의 개수이고 보오라고 한다.

• 둘 사이의 관계 : 보오율을 구하는 경우에 사용된다. $S=C*N*1/r$
  (S:보오율, C:경우요인, N:데이터율, r:매 신호요소당 전송되는 데이터요소의 개수)

🍗 회선코딩방식

• 부호화 방식 : 부호화 방식에는 여러가지 방식이 있다. RZ(리턴제로), 맨체스터(좌우) 등등

• 단극형(Unipolar) : 양전압은 비트 1 , 음전압은 비트 0

• 극형(Polar) :
  1) NRZ-L(레벨) : 양전압은 비트 0 음전압은 비트 1
  2) NRZ-I(인버트) : 비트가 1 일때에만 값이 변경됨 양 -> 음, 음 ->양
  

• 영복귀(RZ) :
  NRZ의 문제 : 송수신자가 동기를 맞춰주지 않으면 어디서부터가 신호의 시작인지 신호의 주기를 맞추기가 어렵다. -> 동기화가 어렵다 -> RZ해결 신호 중간에 제로로 돌아가는 방식

• Biphase :
  1) 맨체스터 : RZ와 NRZ-I를 섞은 것, 동기화와 비트표현 위해 비트 중간에 신호전이를 사용한다.
  비트 절반으로 나눠서 왼쪽이 양이면 0, 오른쪽이 양이면 1

• 차분 맨체스터 :
  비트 간격 중간의 반적은 동기화를 위해 사용되지만,
  비트를 식별하는 데에는 비트간격 시작점에서의 전이 여부가 사용됨
  비트와 비트사이에 전이가 일어나지 않으면 값의 변화가 있는 것

🍗 디지털전송 (A->D)

• 아날로그 대 디지털 변환 : 펄스코드변조 PCM이 일어남
  1) 표본화과정(Sampling) :
  펄스 진폭변조 (PAM)이라고도 불림, 여전히 정수값이 아닌 값을 갖는 아날로그 신호
  2) 양자화과정(Quantizing) :
  아날로그 신호의 최대/최소 값을 높이 델타의 L개 구간으로 나눠 근사치 지정
  3) 부호화과정(Encoding) :
  코드화 과정 - 비트화 하는것

🍗 전송방식

• 병렬전송방식 :
  n개의 배트를 전송하기 위해 n개의 회선을 사용하는 방식, 단위 전송속도가 같을 때 직렬 전송방식보다 빠르게 정보 전송, 비용이 많이 듬

• 직렬전송방식 :
  1) 비동기식 전송방식 :
  -비트의 끝과 앞에 start bit(0), stop bit(1), 신호 사이의 공백을 통하여 동기화를 함,
  -전송장치에서 한번에 하나씩 문자정보와 동기화 비트를 함께 전송하고, 수신 측에서는 각 문자마다 동기화가 되도록 하는 방식
  -사용하는이유 : 비동기식 전송방식 에서는 동기식 전송방식처럼 송수신측의 클록을 일치시키는 과정이 중요하지 않기 때문이다.
  -범용직렬버스(USB) : 컴퓨터와 주변기기의 연결에 사용되는 대표적인 입출력 표준규격
  -장점 : 비동기 방식은 간단하고 저렴함
  -단점 : 문자당 2~3비트의 오버헤드를 요구하므로 전송 효율 저하
  2) 동기식 전송방식 :
  -비트를 프레임이라는 곳에 모아서 전송하는 방식
  -데이터를 전송하고자 할 때 전송측과 수신측의 클럭을 일치시켜 동기화를 수행하여 전송하는 방식
  -비트정보는 정해진 규칙에 따라 그룹화하여 처리
  -데이터 단위를 데이터 프레임이라 함
  -일반적으로 프레임의 첫 부분은 동기화를 위한 SYN 문자코드를 포함하도록 돼 있으며, SYN 문자코드는 고유한 비트 패턴을 가짐
  프레임 : [ SYN ][ 에러체크 ][ 데이터 ][ 제어비트 ][ SYN ][ SYN ]
  ex) 광통신 시스템의 대표적인 접속 표준 SONET
  -장점 : 동기식 전송방식은 대용량 데이터를 다룰 때 비동기식보다 효율적
  -단점 : 유연한 인터페이스의 제공이 어려움, 스위칭 구조가 복잡해짐

🍗 아날로그 전송(D -> A)

• 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하는 과정은 모듈러와 디모듈러라는 모뎀을 통해서 일어난다.

• 반송파신호/반송주파수 : 디지털 데이터를 운송해주는 신호
  -아날로그 전송에서 송신장치가 정보 신호에 기본이 되는 고주파 신호를 생성하는데
  그 고주파신호를 반송파신호 또는 반송주파수 라고 한다.

• 변조, 편이변조 :
  -디지털 정보는 반송파 신호의 특성(진폭,주파수,위상) 중 한가지 이상을 변화 시키는 방식으로 변조됨

• 디지털 대 아날로그 전환(변조) 방식 :
  1) 진폭편이변조 : '1' 비트는 신호가 있고 '0' 비트는 신호가 없게끔
  2) 주파수 편이변조: '1' 비트와 '0' 비트의 주파수가 다르게 한다.
  3) 위성 편이변조 : '1'비트와 '0' 비트의 위상을 다르게 한다.

🍗 (A - > A)

• ex) 라디오

• 변조방식 : 진폭, 주파수, 위상:
  1) 진폭변조 : 전송하고자 하는 신호와 높낮이에 맞춰 반송파의 진폭이 같이 바뀌는 방식
  2) 주파수변조 : 반송파신호가 변조 신호의 진폭 변화를 따라 가도록 변조
  3) 방송파신호의 위상이 변조 신호의 전압준위(진폭)의 변화에 따라 변조