정보통신개론2_정보통신시스템 [ 정보전송시스템 ]

Part 2. 정보통신 시스템의 구성

1.     정보통신시스템

: 한 개체와 다른 개체 간에 정보를 교신하기 위해 여러 구성요소를 유기적으로

 결합한 시스템이다.

: 서로 멀리 떨어진 정보원과 정보목적지 사이에서 정보를 처리하기 위한 처리 시스템과

정보를 전달하기 위한 통신 시스템으로 구성

-      DTE ( Data Communication Equipment ) : 디지털 데이터를 입출력 하는데 사용하는 장치

-      DCE ( Data Communication Union ) : 네트워크에 연결시켜주는 데이터 회선 종단 장치

Ø  DTE – DCE – 전송로 – DCE – DTE  

 

 

-      정보 전송 시스템 [ 데이터 전송계 ]

Ø  단말장치 : 정보의 입력과 수신

Ø  신호변환 장치 : 변조와 복조

Ø  통신회선 : 변환된 신호의 이동 통로나 통신망

Ø  통신 제어 장치 : 컴퓨터/모뎀사이 위치, 데이터를 처리하기 좋은 형식 변환

-      정보 처리 시스템 [ 데이터 처리계 ]

Ø  중앙 처리 장치 : 컴퓨터에서 입력되는 데이터를 가공,처리,축적,수정,변경,추가

Ø  기억장치와 입출력장치 : 데이터 저장장치 + 입출력 장치

 

1.     정보 전송 시스템 [ 데이터 전송게 ]

(1). 단말 장치 [ DTE ]

    : 데이터를 입출력 하는데 사용하는 장치

-      구성

Ø  입출력 제어부 : 외부에서 정보를 받아 변환 후 외부로 출력하는 것

Ø  송수신 제어부 : 데이터 송수신, 제어 문자 검사, 필요 동작 수행

Ø  오류 제어부 : 오류를 검출하고 복구

Ø  공통 제어부 : 단말 장치를 종합적으로 제어

 

(2). 신호 변환 장치

    : 송신자의 정보를 전기적 신호로 변환한 후 전송매체를 거쳐 보내야한다.

    : 정보전송기술은 생성한 정보를 변환시켜 보낸 후 다시 복원하는 과정

    : 정보를 전기신호로 변환해서 송신해야 하는데 전기신호는 시간에 따라 전압이

     어떻게 변화하는 지 표시

 

(2.1) 신호

: Analog + Digital

: Analog - 전압 값 여러 개, 연속적으로 변하는 신호

: Digital – 미리 정해진 전압 값만 보유한 신호

: 디지털데이터는 아날로그 형태인 전기적신호 바꾼 후 전송 가능

: 변조, 복조 과정을 거친다.        

(2.2) 신호 변환 장치의 종류

- MODEM [ Modulator + DEModulator ]

: Digital 신호를 Analog 신호로 변환[변조]하여 통신회선으로 전송

: 디지털 데이터 0,1에 해당하는 특정 주파수가 있는 정현파형 전송

신호를 생성하거나, 정현파형 전송 신호를 0,1에 해당하는 디지털 신호로 변환[복조]

-     송신부

: 부호화기[Encoder] – 변조기[Modulator] – 스크램블러 [ Scrambler ] -  주파수채배기[Frequency Multiplier] – 증폭기  [Amplifier], 변합기 등  

-      수신부.

: 등화기 [ Equalizer ] – 대역제한여파기[BPF] – 자동이독조절기[AGC]- 복조기 [Demodulator] – 복호화기[Decorder] – 디스크램블러 등

 

(3) 디지털 서비스 유닛 [ DSU , Digital Service Unit ]

              : 신호형식은 그대로 둔 채 먼 거리까지 전송할 수 있도록 신호 레벨만 높여주면된다.

              : 수신 측에서는 이것과는 반대과정을 거쳐 원래의 디지털 데이터나 신호로 재생

              : 디지털망을 사용할 때는 디지털 회선을 이용해 디지털 데이터나 신호를 먼 곳까지

             안전하게 전송할 수 있도록 단극성 신호를 양극성 신호로 변환하는 것

 

           (4). 통신회선

               : 데이터를 전송하는 통로로 통신기기 사이를 연결하는 역할

               : 송신 측에서 수신 측으로 데이터를 부호화한 신호로 변환하여 전송할 때 이용하는 통로

n  유선선로

: 꼬임 쌍선[Twisted Pair, UTP 케이블], 동축 케이블[Coxial], 광섬유 케이블[Optical Fiber ]

: UTP > CAT 1 ~ 6

: 기후조건 등으로 감쇄효과 발생

: 지형에 따라 설치지 문제 발생 가능성 증가

: 가입자만 데이터 전달 가능

: 전선이 끊어질 수 있음

: 근거리 통신에 적합

(1). 꼬임쌍선 [ Twisted pair Cable ]

    : 구리선 두 가닥을 균일하게 꼬아서 여러 다발로 묶어 보호용 피복선을 입힌 케이블

       : 전자기간섭[EMI, Electro Magnetic Interference]을 차단하는 피복방법에 따라 분류

l  꼬임선 [ UTP, Ushieled Twisted Pair ]

l  FTP [ Folled Twisted Pair ] : 차폐 처리 x , 은박

l  STP [ Shielded Twisted Pair ] : 차폐 처리된 선이 두 개씩 꼬인 상태

(2). 동축케이블[Coxial Cabe]

       : 내부 단일 구리선 + 외부 도체

       : Twisted Pair cable의 단점 보완 [ 잡음 강함, 넓은 폭 주파수 대역 ]

                (3). 광섬유 케이블 [ Optical Fiber Cable ]

                           : 레이저광의 전반사 현상을 이용해 데이터를 전송하는 원통형 선로

                           : 고속 전송 가능

                           : 유연성, 비유전성

                           : 구성 [ 광코어, 광클래딩, 재킷 등 ]

                           광섬유의 장단점

                           장점

                           광대역성 및 고속 정보 전송

                           저손실성과 비간섭성

                           보안성 및 무누화

                           높은 경제성과 소형 경량화

                           단점

                           접속 어려움, 충격에 약함

                           케이블 장애 대책이 금속 케이블보다 어려움

                           비전도체로 중계기에 급전을 위한 별도의 기술이 필요

 

-      무선선로 : 마이크로파, 라디오파

: 지형, 재해에 관계 없이 전송 가능

: 수신 범위가 넓어 많은 사람들에게 데이터 전달 가능

: 주파수대역에서 전파법 규제를 받음

: 광대역 통신에 적합

l  마이크로파 [ 방향성 ]

: 위성 마이크로파와 지상 마이크로파

n  위성 마이크로파

ㄱ.   전자기파를 이용하여 데이터를 전송

ㄴ.   지상에서 약 35,860km 상공

ㄷ.   지상 마이크로파의 중계국 역할

ㄹ.   수신 [ UpLink : 상향 링크, 지구국 > 위성 ]

ㅁ.   송신 [ DownLink, 하향 링크, 위성 > 지구국 ]

ㅂ.   하나의 위성을 통해 송/수신 지구국이 연결되는 경로 : 위성링크

- 장점

(1). 광대역 고속 통신이 가능

(2). 다수의 지점으로 정보 전송 가능

(3). 신속한 통신망 건설 가능

(4). 장거리 전송 적합, 넓은 지역의 통신 가능

(5). 통신 비용 및 품질이 균일

(6). 지리적인 장애에 관계없이 통신회선 구성 기능

- 단점

(1). 사용 가능한 위성의 수 제한

(2). 내구성에 문제가 있으며, 고장 수리가 어려움

(3). 극 지방은 서비스 지역에서 제외

(4). 전파 지연 또는 반향 현상이 생김

(5). 점대점 네트워크만 가능

(6). 데이터 전송 시 암호가 있는 스크램블링 필요

                       - 지상 마이크로파

                         : 극초단파 전송 또는 마이크로파 라디오라고도 한다.

                       - 이동 통신

                           : 이동국, 기지국, 교환국

           : 위치등록 : 단말기의 이동이 계속되므로 위치 정보의 갱신이 필요

           : 셀 분할 : 셀을 보다 작게 분할하여 가입자수를 증가시킴

           : 핸드 오프 : 기지국과 기지국 사이의 이동시 지속적으로 통화 유지

           : 동적채널할당방식

           : 전력제어 : 가까운 이동국[낮은 송신], 먼 이동국[높은 송신]

 

           (5). 통신 제어 장치 [ CCU, Communication Control Unit ]

           : 단말 장치/컴퓨터와 모뎀 사이에 위치하여 통신회선과 단말 장치 사이를 연결하여 송신

            이나 수신되는 데이터를 처리하기 좋은 형식으로 바꾸는 역할

           : 즉, 컴퓨터의 중앙 처리 장치와 데이터 전송회선 사이에서 이들을 전기적으로 연결

           : 컴퓨터의 처리 속도와 전송회선의 속도 사이에 발생하는 차이를 조절해주기 때문에

            통신 제어 처리 장치 [ CCP, Communication Control Processor ] 라고도 한다.

           : 컴퓨터의 앞쪽에 위치하여 통신 기능을 보강하는 역할도 하므로 전위 처리기

             [ FE[. Front End Processor ] 라고 한다.

 

           (6). 인터페이스와 접속 규격

           Interface :  데이터 단말 장치 [DTE] 와 데이터 통신 장치[DCE] 간의 접속 관계 표시

-      연결기[Connector] + 케이블 [Cable]로 구성

-      기계적, 전기적, 기능적 틍성

 

(7). 접속 규격

: DTE와 DCE 장치를 원활하게 작동하려면 연결기의 모양과 전압, 타이밍, 통신회선의 종류등 여러 제반 조건을 잘 조정해야한다.

 

종합정보통신망[ISDN]의 접속 규정

-      RS-232를 중심으로 네 가지 특성

-      기계적

-      전기적

-      기능적

-      절차적