1. 아날로그 / 디지털 전송
전송 매체를 통해 전달되는 신호의 종류에 따라 아날로그 전송과 디지털 전송으로 구분합니다.
◆ 아날로그 전송이란?
· 전송 매체를 통해 전달되는 신호가 아날로그 형태인 것.
· 아날로그 전송은 신호의 감쇠 현상이 심하기 때문에 증폭기에 의해 신호를 중간에 다시 증폭하여 전송해야만 합니다. 이때 신호에 포함된 잡음까지 같이 증폭됩니다. 그래서 오류의 확률이 높습니다.
◆ 디지털 전송이란?
· 전송 매체를 통해 전달되는 신호가 디지털 형태인 것.
· 디지털 전송 시에도 신호의 감쇠 현상은 나타나지만 중계기에 의해 원래의 신호 내용을 복원한 다음 전송하는 방식이기 때문에 잡음에 의한 오류율은 낮습니다.
· 대역폭을 효율적으로 이용하여 더 많은 용량을 전송할 수 있습니다.
· 정보를 2진화 하여 전송하므로 데이터의 암호화를 쉽게 구현할 수 있습니다.
· 디지털 기술의 발전으로 전송 장비의 소형화가 가능하고, 가격도 저렴해지고 있습니다.
2. 직렬/병렬 전송
디지털 전송 시 데이터 비트의 전송 방법에 따라 직렬 전송과 병렬 전송으로 구분합니다.
◆ 직렬 전송
· 직렬 전송은 정보를 구성하는 각 비트들이 하나의 전송 매체를 통해 한 비트씩 순서적으로 전송되는 형태.
· 하나의 전송 매체만 사용하므로 전송 속도가 느리지만 구성 비용이 적게 듭니다.
· 원거리 전송에 적합하고 대부분의 데이터 통신에 사용됩니다.
◆ 병렬 전송
· 병렬 전송은 정보를 구성하는 각 비트들이 여러 개의 전송 매체를 통해 동시에 전송되는 형태.
· 여러 개의 전송 매체를 사용하므로 전송 속도는 빠르지만 구성 비용이 많이 듭니다.
· 근거리 전송에 적합하며 주로 컴퓨터와 주변장치 사이의 데이터 전송에 사용됩니다.
3. 통신 방식
· 통신 방식은 데이터의 전송 방향에 따라 단방향 통신과 양방향 통신으로 구분되며 양방향 통신은 다시 반이중 통신과 전이중 통신으로 구분됩니다.
· 단방향(Simplex) 통신 : 한쪽 방향으로만 전송이 가능한 방식 ex) 라디오, TV
· 반이중(Half-Duplex) 통신 :
- 양방향 전송이 가능하지만 동시에 양쪽 방향에서 전송할 수 없는 방식,
- 2선식 선로를 사용하여 송신과 수신을 번갈아 전송.
ex) 무전기, 모뎀을 이용한 데이터 통신
· 전이중(Full-duplex) 통신 :
- 동시에 양방향 전송이 가능한 방식.
- 4선식 선로를 사용하며, 주파수 분하을 이용할 경우 2선식도 가능.
- 전송량이 많고, 전송 매체의 용량이 클 때 사용.
ex) 전화, 전용선을 이용한 데이터 통신
4. 동기 전송(동기화)
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데이터의 정확한 송신, 수신을 위해서는 동기화가 필요한데 동기를 취하는 방식에 따라 비동기식 전송, 동기식 전송으로 나누어집니다.
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동기화 : 송신 측과 수신 측이 정확히 데이터를 주고받을 수 있도록 양측에 타이밍(Timing)을 맞추는 것을 동기화라고 합니다. 이때 양측의 타이밍(TIming)을 맞추는 것을 동기화라고 합니다. 이때 양측의 타이밍(Timing)을 일치시키는 것을 동기식 전송, 송신 측에 관계없이 수신 측에서 수신 신호로 타이밍(Timing)을 식별하는 것을 비동기식 전송이라고 합니다. 비동기식이 동기화를 하지 않는다는 것을 뜻하는 것은 아닙니다.
◆ 비동기식 전송
비동기식 전송은 한 문자를 나타내는 부호(문자 코드) 앞뒤에 Start Bit와 Stop Bit를 붙여서 Byte와 Byte를 구별하여 전송하는 방식이다.
- 비동기식 전송은 시작 비트, 전송 문자(정보 비트), 정지 비트로 구성된 한 문자를 단위로 하여 전송하며, 오류 검출을 위한 패리티 비트(Parity Bit)를 추가하기도 한다.
- 문자와 문자 사이의 휴지 기간(Idle Time)이 불규칙하다.
- 한꺼번에 많은 데이터를 보내면 프레이밍 에러(Framing Error)의 가능성이 높아진다.
- 2,000 bps(약 2 Kbps) 이하의 저속, 단거리 전송에 사용한다.
- 동기화가 단순하고, 가격이 저렴하다.
- 문자마다 시작과 정지를 알리기 위한 비트가 2~3비트씩 추가되므로, 전송 효율이 떨어진다.
| 1Bit or 2Bit | 1Bit | 5~6Bit | 1Bit |
| Stop Bit | {arotu Bit | 정보 비트 | Start Bit |
※ 프레이밍 에러(Framing Error) : 송신 측과 수신 측의 샘플링(Sampling) 시점이 달라서 발생하는 오류입니다. 비동기 전송에서 Start Bit와 Stop Bit 사이에 더 많은 비트들을 전송함으로써 오버헤드 비율을 줄일 수 있으나 비트들이 많을수록 프레이밍 에러가 발생할 가능성이 더욱 커집니다.
◆ 동기식 전송
동기식 전송은 미리 정해진 수만큼의 문자열을 한 블록(프레임)으로 만들어 일시에 전송하는 방식이다.
- 송신 수신 양쪽의 동기를 유지하기 위해 타이밍 신호(클럭)를 계속적으로 공급하거나 동기 문자를 전송한다.
- 동기화된 방식으로 비트들이 송신, 수신되기 때문에 비동기식 전송과는 다르게시작 비트와 종료 비트가 필요 없다.
- 블록과 블록 사이에는 휴지 시간(Idle Time)이 없다.
- 프레임 단위로 전송하므로 전송 속도가 빠르다.
- 시작/종료 비트로 인한 오버헤드가 없고, 휴지 시간이 없으므로 전송 효율이 좋다.
- 주로 원거리 전송에 사용한다.
- 단말기는 반드시 버퍼 기억장치를 내장하여야 한다.
- 동기식 전송 방식에는 비트 동기 방식과 블록 동기 방식이 있으며, 블록 동기 방식은 다음과 같이 문자 위주 동기 방식과 비트 위주 동기 방식으로 나누어진다.
- 문자 동기 방식 : SYN 등의 동기 문자(전송 제어 문자)에 의해 동기를 맞추는 방식으로, BSC 프로토콜에서 사용된다.
- 비트 동기 방식 : 데이터 블록의 처음과 끝에 8비트의 플래그 비트를 표시하여 동기를 맞추는 방식으로 HDLC, SDLC, ADCCP 프로토콜에서 사용된다.
※ 프레임(Frame)은 전송할 자료를 일정한 크기로 분리한 것으로 동기식 전송의 전송 단위입니다. 프레임은 데이터뿐만 아니라 행선지 코드, 동기를 위한 제어 문자, 오류 검출을 위한 패리티나 CRC 등의 추가 정보로 구성합니다.
※ ADCCP(advanced data communication control procedure, 고급 데이터 통신 제어 절차) : 비트 중심의 데이터 연결 제어 절차의 일종으로 HDLC, SDLC와 거의 같은 절차로 이루어집니다.
