CHAPTER 06 데이터 통신과 네트워크

IC & EPL

2013. 4

박 남 제

namjepark@jejunu.ac.kr

데이터 통신 개요

데이터 전송방식

데이터 통신의 교환방식

네트워크 개요

네트워크의 전송매체

네트워크의 구조 및 분류

네트워크의 연결장치

이동통신

차례

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SECTION 01 데이터 통신 개요

데이터 통신(data communication)

단말장치들을 통신회선으로 연결하여 데이터를 송수신 하

는 것

데이터 처리도 포함된 의미

컴퓨터 통신

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01 데이터 통신 개요

아날로그 데이터(analog data)

자연상태에서 나타나는 연속적인 값을 정보의 형태로 표현

디지털 데이터(digital data)

0과 1의 조합으로 표현

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1.1 데이터의 형태

데이터 통신 시스템의 기본 구성

데이터 단말장치(DTE, Data Terminal Equipment)단말기 또는 터미널(terminal)이라고도 함

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1.2 데이터 통신의 구성요소 (1/2)

데이터 회선 종단장치(DCE, Data Circuit-terminal Equipment)

모뎀(MODEM, MOdulator and DEModulator)

디지털 서비스 유닛(DSU, Digital Service Unit)

1.2 데이터 통신의 구성요소 (2/2)

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SECTION 02 데이터 전송 방식

아날로그 전송(analog transmission)데이터를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 것

디지털 전송(digital transmission)데이터를 부호화(encoding)하여 전송하는 것

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2.1 아날로그 전송과 디지털 전송

직렬 전송(serial transmission)

1비트 단위로 순차적으로 전송하는 방식

동기식 전송(synchronous transmission)

비동기식 전송(asynchronous transmission)

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2.2 직렬 전송과 병렬 전송 (1/2)

병렬 전송(parallel transmission)

여러 개의 통신회선을 사용하여 데이터를 동시에 전송

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2.2 직렬 전송과 병렬 전송 (2/2)

단방향(simplex) 전송

한 방향으로만 데이터 전송 가능

반이중(half duplex) 전송

양쪽 모두 데이터 전송이 가능하지만 동시에 전송 불가능

전이중(full duplex)전송

양쪽 모두 동시에 데이터 전송 가능

2.3 전송 방향에 따른 분류

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점-대-점 (point-to-point) 방식

다지점(multipoint) 방식

2.4 회선 접속 방식에 따른 분류

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주파수 분할 다중화(FDM) 방식

하나의 대역폭을 여러 개의 좁은 대역폭(채널)으로 나누어공유하는 방식

시 분할 다중화(TDM) 방식

여러 개의 장치들이 데이터를 전송하려고 할 때 통신회선을일정한 시간폭(time slot)으로 나누어 순서대로 돌아가며 주기적으로 전체 대역폭을 사용하는 방식

코드 분할 다중화(CDM) 방식

송신 측과 수신 측 사이에 미리 정해진 유일한 코드를 이용하여 다수의 장치들이 하나의 통신회선을 공유하는 방식

2.5 다중화 전송 방식

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SECTION 03 데이터 통신의 교환방식

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03 데이터 통신의 교환방식 (1/2)

회선 교환(circuit switching) 방식

송신 측과 수신 측 사이에 데이터를 전송하기 전에 미리 사용할 통신회선을 결정한 후 데이터를 전송하는 방식

축적 교환(store and forward switching) 방식

송신 측과 수신 측 사이의 버퍼에 전송할 데이터를 저장한후에 에러 검출과 같은 처리를 하여 수신 측에 전달하는 방식

메시지 교환(message switching) 방식

패킷 교환(packet switching) 방식

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03 데이터 통신의 교환방식 (2/2)

SECTION 04 네트워크의 개요

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4.1 프로토콜

프로토콜(protocol)서로 다른 컴퓨터 간에 데이터를 주고받기 위한 약속

기능

주소 지정(addressing)

순서 지정(sequencing)

동기화(synchronization)

단편화(fragmentation)와 재조합(reassembly)

데이터 흐름 제어(data flow control)

연결 제어(connection control)

오류 제어(error control)

캡슐화(encapsulation)

다중화(multiplexing)

OSI(Open Systems Interconnect) 7계층 모델1978년 국제통신 표준화 기구 ISO에서 만듦

서로 다른 네트워크를 연결하여 원활한 통신을 할 수 있도록 통신이 수행되는 일련의 과정

4.2 OSI 모델 (1/2)

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4.2 OSI 모델 (2/2)

SECTION 05 네트워크의 전송매체

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연선(twisted-pair wire, 꼬임선)

값이 싸고 설치가 용이

전화망, 근거리 통신망(LAN)에서 사용

동축 케이블(coaxial cable)

외부 간섭이 차단되고 전력 손실이 적음

장거리 전화망, 유선방송, 근거리통신망(LAN)에서 사용

광섬유(optical fiber)

오류 발생률이 낮고 보안성이 높음

넓은 대역폭으로 고속 전송이 가능

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5.1 유선 전송매체

마이크로파(microwave)

2GHz ~ 40GHz 사이의 넓은 주파수 대역

다량의 정보를 단시간에 전송

위성 마이크로파

1~10GHz의 주파수 범위를 사용

위성이 지상의 송·수신국을 연결하는 마이크로파의 중계국역할

라디오파(radiowave)

30MHz ~ 1GHz의 주파수 범위를 사용

방향성이 없어서 방송통신용으로 적합

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5.2 무선 전송매체

SECTION 06 네트워크의 구조 및 분류

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토폴로지(topology)

네트워크상의 장치들과 통신회선들의 물리적인 연결 형태

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6.1 토폴로지 (1/2)

버스형

링형 스타형

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6.1 토폴로지 (2/2)

메쉬형 트리형

혼합형

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6.2 네트워크의 분류

근거리 통신망(LAN, Local Area Network)

도시권 통신망(MAN, Metropolitan Network)

광역 통신망(WAN, Wide Area Network)

전송 방식에 의한 분류

베이스밴드(base band) 방식

출력 신호를 변조하지 않고 0과 1의 형태로 된 디지털 신호를직접 전송하는 방식

브로드밴드(broadband) 방식

디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하여 전송하는 방식

접근 방식에 의한 분류

CSMA/CD 방식

데이터를 전송하기 전에 통신회선의 사용 여부를 확인하고 전송하는 방식

토큰 패싱(token passing) 방식

채널을 사용할 수 있는 권리인 토큰(token)을 부여하고 토큰이 확보될 때만 데이터의 전송을 할 수 있도록 하는 방식

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6.3 근거리 통신망의 분류 (1/2)

고속 LAN

이더넷(ethernet)

미국의 DEC, 인텔, 제록스 3사가 공동 개발한 대표적인근거리 통신망

10BASE-T라고도 불리며, CSMA/CD 방식을 사용

FDDI(Fiber Distributed Data Interface)

ANSI에 의해 표준화된 근거리 통신망 방식 중 하나

토큰 패싱 방식을 사용

무선(wireless) LAN

전파나 빛 등을 이용하여 네트워크를 구축

무선 랜 카드(LAN card)을 통해 네트워크에 접속

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6.3 근거리 통신망의 분류 (2/2)

SECTION 07 네트워크의 연결 장치

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네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface

Card)

OSI의 물리 계층에서 동작

허브(hub)

OSI의 물리 계층에서 동작

리피터(repeater)

OSI의 물리계층에서 동작

브리지(Bridge)

OSI의 데이터 링크 계층에서 동작

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07 네트워크의 연결장치 (1/2)

라우터(router)

OSI의 네트워크 계층에서 동작

게이트웨이(gateway)

OSI의 전 계층을 포함하여 동작

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07 네트워크의 연결장치 (2/2)

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SECTION 08 이동통신

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08 이동통신

이동통신(mobile telecommunication)

이동체에서 무선으로 통신하는 것

데이터 전송속도에 따라 1세대, 2세대, 3세대 그리고 4세대

로 구분

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8.1 이동통신의 접속 방식

주파수 분할 다중 접속

FDMA, Frequency Division Multiple Access

할당된 주파수 대역폭을 일정한 간격으로 나누어 각 주파수를 하나의 채널로 삼아 통화하는 다중 접속 방식

시 분할 다중 접속

TDAM, Time Division Multiple Access

주파수 대역을 일정한 크기의 채널로 분할하고, 분할된 주파수대역을 일정한 시간 주기로 나누어 사용하는 다중 접속 방식

코드 분할 다중 접속

CDMA, Code Division Multiple Access

주파수 대역을 확산시켜 같은 주파수 내에서 서로 다른 코드를사용하여 동시에 많은 사용자들이 통신할 수 있게 하는 방식

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8.2 IMT-2000

IMT-2000

International Mobile Telecommunication-2000

3세대 이동통신의 국제표준

세계 모든 지역에서 멀티미디어 서비스 제공

WCDMA(Wideband CDMA)

기존의 CDMA의 주파수 대역보다 넓은 대역을 지원하는기술

CDMA-2000

IMT-2000의 표준으로 채택된 3세대 무선 접속 기술

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8.3 HDSPA와 HSUPA

HDSPA

High Speed Downlink Packet Access

3.5 세대 이동통신 방식

고속 하향 패킷 접속

HSUPA

High Speed Uplink Packet Access

고속 상향 패킷 접속

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8.4 WiBro

WiBro(Wireless Broadband Internet)

우리나라에서 제정한 무선 휴대 인터넷 서비스 명칭

모바일 와이맥스(Mobile WiMAX)

4G 기술의 대표

The End