시그널 (Signal)

 

 

컴퓨터 내부에서 자료는

'데이터(data)'로 존재한다.

 

컴퓨터 내부에 있는 데이터를

'멀리' '빠르게' 보내려면

데이터는 '시그널(Signal)'이 되어야 한다.

 

 

대표적인 데이터는 '목소리'가 있다. 목소리는 아날로그 데이터이다. 목소리는 크게 소리쳐도 멀리 나가지 못한다. 그리고 음속이라 전기보다 느리다. 컴퓨터 내부에있는 데이터는 10001010... 으로 표현하는 디지털 데이터이다. 디지털 데이터도 컴퓨터 내부에서만 사용된다.

 

이렇듯 정보를 담은 데이터를 외부로 '멀리' '빠르게' 보내려면 데이터의 정보를 '시그널(Signal)'에 담아야 한다. 시그널을 사용하면 간섭을 고려하지 않는 경우, 빛의 속도로 정보를 전달 할 수 있다.

 

시그널은 기존의 흐름에 '변화'를 주어 정보를 담는다.

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기존의 전기적 흐름에 어떤 변화가 일어나느냐에 따라 정보는 달라진다.

 

시그널 용어

 

주파수(F) : 1초동안 만들어진 파장의 수 ( = 진동수)

시간(T) : 파장 1개가 만들어지는데 걸리는 시간

 

파장 10개가 만들어지는데 1초가 걸렸다면 F = 10이다. 그렇다면,

파장 1개가 만들어지는데 1/10초가 걸린 것이다. 그러므로,

 

T = 1/F

 

진폭(Amplitude) : 진폭은 전압의 세기(V)를 나타낸다. 전압의 세기가 제일 클 때가 고점이 되고 제일 낮을 때가 저점이된다.

 

시그널의 종류

 

1) 아날로그 시그널 (Analog Signal)

 

아날로그 시그널은 시그널이 연속적이고 진폭에 변화가 있는 시그널을 말한다. 진폭의 변화가 규칙적이면 Perodic Signal, 불규칙적이면 Non-Periodic Signal이다.

 

 

2) 디지털 시그널(Digital Signal)

 

디지털 시그널은 불연속적인 시그널을 의미한다. 그렇기에 데이터는 2진수(Binary Number)로 바꾸어주어야 한다.

 

전송모드

 

Asychronous Transmission ( 비동기 전송 )

 

단위 : baud rate, bps

 

비동기 전송은 데이터를 1byte 씩 보낸다. 데이터를 보낼 때, start bit (1bit)를 추가해 전송이 시작되었음을 알리고 데이터 비트 끝에 parity bit (1bit)를 추가해 오류검사를 하고 stop bit (1-2 bit)를 추가해 전송이 끝났음을 알린다.

Synchronous Transmission ( 동기 전송 )

 

단위 : bps

 

동기 전송방식은 여러 바이트를 동시에 보낸다. 몇 바이트를 보낼 지는 미리 약속되어 있고 그 길이는 전송되는 데이터 스트림에 명시되어 있다.

 

전송 방법

 

직렬 vs 병렬

Serial Trasmission (직렬 전송)

1bit 씩 하나의 전송로로 줄지어서 이동, 속도가 느리고 잘 사용되지 않음 (모뎀, RSC-232C)

 

Parrel Transmission (병렬 전송)

여러 개의 bit를 다수의 전송로로 이동, 속도가 빠름 ( UTP선의 피복을 벗기면 8개의 선이 있는 이유. 주로 LAN선에 사용됨)

 

 

Baseband vs Broadband

통신이란 데이터를 시그널에 담아 전송매체에 흘려보내는 것이다. 그렇다면 전송매체에 시그널은 몇 개를 담을 수 있을까? 시그널끼리 서로 간섭을 일으키지 않는다면 여러개의 시그널을 하나의 전송매체에 담을 수 있다.

 

 

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Baseband Transmission (기저대역)

전송매체에 한 가지 시그널만 보내는 전송방식을 의미한다. 데이터를 시그널에 담을 때 생기는 고유의 주파수를 그대로 이용한다. 대표적인 LAN인 이더넷은 Baseband Transmission 방식을 사용한다. LAN은 컴퓨터 데이터를 데이터시그널로 바꾸어 Baseband 방식으로 통신한다.

 

Broadband Trasmission (광대역)

전송매체에 여러가지 시그널을 동시에 보내는 방식이다. 광케이블의 경우, 파장의 길이로 구분한다. 보통의 경우 주파수를 분할하여 시그널들이 서로 간섭되지 않도록 한다. Broadband 방식은 많은 양의 데이터를 멀리 보내야 하는 WAN에 많이 사용된다. 멀리 보내야 하므로 데이터를 아날로그 시그널로 바꾼다. 디지털 시그널은 리피터로 증폭시키지 않는 한, 중간에 훼손되고 변형될 가능성이 크다.