데이터 통신

1. 데이터 통신 PARSONS/OJA 통신 시스템 기반구조

2. 데이터 통신 11.1절 미리 보기 • 샤논의 통신 시스템 모델 • 대역폭의 의미와 대역폭이 데이터통신에 미치는 영향 • 단 방향, 반-양방향, 완전-양방향, 반향 프로토콜의 차이점 • 컴퓨터에서 홀수와 짝수 패리티를 사용하는 방법 • 동기와 비동기 통신 프로토콜의 차이점 배울 주제: Page 11-1

3. 데이터 통신 데이터 통신 : 정해진 방법에 따라 데이터 전송과 수신을 처리하는 과정. 목적지에 도착한 데이터는 반드시 보낸 데이터와 정확하게 같아야 한다. Page 11-2

4. 데이터 통신 • 근거리 통신 : 짧은 거리의 데이터 전송(예: 컴퓨터에서 프린터까지) • 원격 통신 : 원거리 데이터 전송 • 통신 시스템 : 하드웨어, 소프트웨어, 데이터 전송을 위한 링크 연결들의 조합 Page 11-2

5. 데이터 통신 일반적으로 사용되는 통신 시스템 모델은 1949년에 벨 연구소에 근무하는 공학자인 클라우디 샤논에 의해 개발되었다. Page 11-2

6. 소스 데이터 통신 샤논의 통신 시스템 모델 메시지는 전송 하고자 하는 형태로 부호화 된다 잡음이 전송을 방해할 수 있다 수신자는 목적지 메시지 메시지는 채널이나 통신 링크를 통하여 전송된다 메시지는 전송의 종단에서 복호화 된다 Page 11-2 Figure 11-1

7. 통신 신호 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? Page 11-2 • 통신 시스템은 전자기적인 신호 형태로 메시지와 데이터를 전송한다. • 전자기적인 파형은 공간과 높이에 의해서 특성 지어진다. • 주파수는 파형간의 공간이다. • 진폭은 파형의 높이이다.

8. 통신 신호 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? 주파수는 초당 파형 사이클이 반복되는 횟수이다. 진폭은 파형의 봉우리와 골간의 수직적인 거리이다. Page 11-3 Figure 11-2

9. 통신 신호 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? 파형이 가까울수록 주파수는 더 높다. 진폭이 더 높을수록 소리가 더 크다. Page 11-3 Figure 11-2

10. 통신 신호 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? Page 11-3 • 신호 주파수 단위는 다음과 같다 • 헤르츠 (Hertz: Hz) • 메가헤르츠 (Megahertz: MHz) • 기가헤르츠(Gigahertz: GHz) • 헤르츠 = 초당 만들어지는 파형의 수(진동)

11. 101 MHz 300-3000 Hz 0에 대해 1,070 HZ 1에 대해 1,279 Hz 라디오 방송 전화선 음성 전화선을 이용한 컴퓨터 통신 신호 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? Page 11-3 신호 주파수

12. 값들의 제한이 없는 범위 부드러운 곡선 파형 형태 제한된 범위를 가진 이산적인 값 사각형 파형 패턴 아날로그 파형 패턴 디지털 파형 패턴 통신 신호 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? Page 11-4 Figure 11-3

13. 통신 모델 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? 중요 사항 디지털 전송은 0과 1의 형태이다. 아날로그 전송은 값들의 범위이다. Page 11-3

14. 통신 모델 내가 메시지를 보낼 때 정확하게 무엇이 전송되는가? • 아날로그 신호로 변환할 수 있다 • 아날로그보다 잡음의 영향을 적게 받는다 • 회로 구성이 간단하다 디지털 신호의 장점: Page 11-4

15. 채널과 통신 매체 통신 신호를 전달하기 위해 이용할 수 있는 기술적인 옵션은 무엇인가? 통신 채널 : 신호 전달을 위한 물리적인 경로나 주파수. 예: 전화선 케이블, 주파수나 주파수 범위 통신 매체 : 하나 이상의 통신 채널을 전달하고 송수신 장치간의 링크를 제공한다. 예: 꼬임선, 동축, 광섬유 케이블 Page 11-5

16. Bandwidth 왜 일부 통신 시스템은 다른 것보다 높은 용량을 가져야 하는가? Page 11-5 대역폭(Bandwidth) : 채널이 전달할 수 있는 주파수의 범위. 용량의 단위.

17. Bandwidth 왜 일부 통신 시스템은 다른 것보다 높은 용량을 가져야 하는가? Page 11-5 • 디지털 신호 대역폭 • 초당 비트수로 측정한다(bps) • 아날로그 신호 대역폭 • 헤르츠로 측정한다 (Hz) • 가장 높은 채널 주파수에서 가장 낮은 주파수를 뺀 값이다

18. 대역폭 왜 일부 통신 시스템은 다른 것보다 높은 용량을 가져야 하는가? Page 11-5 Figure 11-4 아날로그에 대한 대역폭 계산 이 채널에 대하여... 가장 낮은 주파수는 100Hz이다. 가장 높은 주파수는104 Hz이다. 대역폭은 4Hz이다.

19. 전송 속도 통신 채널을 통하여 컴퓨터 데이터를 얼마나 빠르게 전달할 수 있는가? Page 11-6 • 정보를 하나씩 보낸다 • 바이트는 개별 비트로 나눈다 • 일반 모뎀과 네트워크 통신에 이용된다 직렬 전송

20. 전송 속도 통신 채널을 통하여 컴퓨터 데이터를 얼마나 빠르게 전달할 수 있는가? Page 11-6 • 직렬 전송보다 더 빠르다 • 정보가 동시에 전달된다 • 바이트 전체가 같은 시간에 보내진다 • 보통 프린터에 이용된다 • 프린터 케이블은 각 비트를 위한 선이 들어있다 병렬 전송

21. 신호 방향 모든 채널이 데이터를 보내고 받을 수 있는가? • 단 방향 : 한 방향. 예: 라디오 전송기 • 반 양방향 통신 : 보내고 받을 수 있으나 같은 시간에는 안 된다. 예: CB 라디오 신호 방향: Page 11-6

22. 신호 방향 모든 채널이 데이터를 보내고 받을 수 있는가? • 완전 양방향 통신 : 같은 시간에 보내고 받을 수 있다. 예: 전화, 컴퓨터 • 반향 통신 :통신은 정확성을 확인하기 위하여 역으로 에코 된다 신호 방향: Page 11-6

23. 패리티 프로토콜 통신 채널은 혼신을 어떻게 처리하는가? 통신 프로토콜 : 데이터 전송과 수신이 순서에 따라 정확하게 이루어지도록 하는 규칙. Page 11-7

24. 패리티 프로토콜 통신 채널은 혼신을 어떻게 처리하는가? • 전송 시작과 종료 • 전송 오류 인식 • 정확한 속도로 데이터 전송 • 데이터를 형식화 하거나 패키지로 만들기 송/수신 장치는 다음 프로토콜에 동의해야 한다... Page 11-7

25. 패리티 프로토콜 통신 채널은 혼신을 어떻게 처리하는가? • 패리티 비트 : 데이터 순서에서 0이나 1의 개수를 가리킨다 • 짝수 패리티 : 데이터 블록에 있는 1의 비트 수가 짝수 • 홀수 패리티 : 데이터 블록에 있는 1의 비트 수가 홀수 오류 확인 프로토콜: Page 11-7

26. 패리티 프로토콜 통신 채널은 혼신을 어떻게 처리하는가? 2.채널의 잡음으로 인하여 두 번째 비트가 1에서 0으로 변경된다 3. 패리티 확인은 오류를 알아내고 송신자에게 오류 메시지를 보낸다. 1. 컴퓨터는 ANSI 코드를 전송한다 Page 11-7 Figure 11-5

27. “Hello”가 부호화되어 전송된다. 8 비트의 묶음 = 1 문자. 동기와 비동기 프로토콜 수신하는 컴퓨터는 전송이 시작되고 끝나는 것을 어떻게 아는가? 잘못 전달된 데이터 전송 Page 11-8 Figure 11-6

28. 동기와 비동기 프로토콜 수신하는 컴퓨터는 전송이 시작되고 끝나는 것을 어떻게 아는가? 잘못 전달된 데이터 전송 2.수신 장치가 처음 3 비트를 놓치면 메시지가 잘못 전달되게 된다. Page 11-8 Figure 11-6

29. 동기와 비동기 프로토콜 수신하는 컴퓨터는 전송이 시작되고 끝나는 것을 어떻게 아는가? 4. 다음 8 비트는 ANSI 코드의 문자 C, 그 다음은 + 문자 등으로 인식한다. 잘못 전달된 데이터 전송 3. 3개의 비트를 놓쳤다. Page 11-8 Figure 11-6

30. 동기와 비동기 프로토콜 수신하는 컴퓨터는 전송이 시작되고 끝나는 것을 어떻게 아는가? • 동기 프로토콜 : 송신자와 수신자는 클록(clock)이라는 신호에 의해 동기를 맞춘다. • 송신하고 수신하는 컴퓨터는 간은 고정 비율로 작업이 이루어진다 • 비동기 프로토콜 : 데이터가 블록을 시작하는 시작 비트와 블록이 끝나는 종료비트를 갖는 비트의 연속인 블록(blocks)으로 전송된다 • 모뎀에서 이용 Page 11-8

31. 동기와 비동기 프로토콜 수신하는 컴퓨터는 전송이 시작되고 끝나는 것을 어떻게 아는가? 비동기 프로토콜 시작 비트는 데이터 전송을 시작한다는 신호이다. 블록은 하나씩 보낸다 종료 비트는 블록의 끝을 나타낸다 Page 11-9 Figure 11-7

32. 11 데이터 통신 퀴즈 Page 11-9

33. 1. 11 퀴즈 전자파 방해와 같은 ___________는(은) 데이터 통신을 혼란에 빠뜨리게 한다.

34. 1. 11 퀴즈 전자파 방해와 같은 __잡음__은 데이터 통신을 혼란에 빠뜨리게 한다.

35. 2. 11 퀴즈 __________는(은) 채널이 전달할 수 있는 주파수의 범위이다.

36. 2. 11 퀴즈 __대역폭__은 채널이 전달할 수 있는 주파수의 범위이다.

37. 3. 11 퀴즈 전화선은 __________ 채널의 예이고, 라디오는 _________ 채널의 예이다.

38. 3. 11 퀴즈 전화선은 __완전 양방향__ 채널의 예이고, 라디오는 __단방향__채널의 예이다.

39. 4. 11 퀴즈 통신 ___________는(은) 데이터 전송이 순서 대로 정확하게 이루어 지게 하는 규칙이다.

40. 4. 11 퀴즈 통신 __프로토콜__은 데이터 전송이 순서대로 정확하게 이루어지게 하는 규칙이다.

41. 5. 11 퀴즈 대부분의 데이터 통신은 비동기이다. (예, 아니오)?

42. 5. 11 퀴즈 대부분의 데이터 통신은 비동기이다. 예

43. 데이터 통신 11.1절 끝

44. 통신 링크 PARSONS/OJA 통신 시스템 기반 구조

45. 통신 링크 11.2절 미리 보기 • 연선, 동축, 광 케이블간의 차이점 • 데이터통신이 라디오 및 적외선 시스템을 이용한 방송망을 통하여 전송되는 방법 • 인공위성 링크와 마이크로웨이브 전송 배울 주제: Page 11-1

46. 통신 링크 통신 링크 : 두 지점간의 데이터 전송을 위한 경로. Page 11-10

47. 통신 링크 • 케이블 • 연선 • 동축 • 광섬유 • 송신기 • 인공위성 통신 링크는 다음에 의해서 제공된다: Page 11-10

48. 연선 케이블 What is the most typical communications link? • 서로 꼬여진 구리선으로 구성된다 • 데이터 통신용으로 이용된다 • RJ-45 연결기를 이용하여 연결된다 • 참고: 전화용 연선 케이블은 더 작은 RJ-11 연결기를 이용한다 연선 케이블 Page 11-10

49. 연선 케이블 가장 대표적인 통신 링크는 무엇인가? 연선 케이블 연선 케이블은 네 쌍의 선이 들어있다 각 선은 서로 직접 접촉되지 않도록 플라스틱으로 덮여있다. RJ-45 벽 아울렛 피복선은 선의 묶음을 보호한다 RJ-45 컨넥터 컴퓨터로 Page 11-10 Figure 11-8

50. 연선 케이블 가장 대표적인 통신 링크는 무엇인가? 차폐형 (STP) 연선은 데이터 전송을 방해하는 신호 잡음을 막기 위해 피복이 입혀있다. 비차폐형 (UTP) 연선은 피복이 입혀있지 않고... • 가격이 저렴하고 • 신호 잡음의 영향을 더 많이 받는다 연선 케이블 유형: Page 11-10