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YIM2UL2ET committed Jun 29, 2024
1 parent 40dc447 commit 424038c
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57 changes: 57 additions & 0 deletions _posts/2024-03-28-데통Ch3.md
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published: true
title: ch1. 개요
layout: post
date: 2024-03-28 00:00:00 +09:00
categories: [Data Communication, PartⅡ 물리층]
tags: [CS, 데이터 통신]
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## **1. 데이터 및 신호**
- data를 signal로 보냄.

### **1-1. analog data와 digital data**
- analog data: 연속적인 값을 갖는 자료
- digital data: 이산적인 값을 갖는 자료

### **1-2 analog signal과 digital signal**
- analog signal: 전체 시간동안 부드럽게 변화하는 연속적 파형
- digital signal: 0과 1의 값을 갖는 이산적인 신호
- analog signal은 sampling 되어 digital signal로 변환됨.<br>
![신호](https://media.licdn.com/dms/image/C5612AQE8GHh4P3sRUQ/article-cover_image-shrink_600_2000/0/1577661520230?e=2147483647&v=beta&t=iAbs3mG1aBfkj_u9QuZtXHkq32fRmWStvJxpvXcgyQY)

### **1-3. periodic signal와 nonperiodic signal**
- periodic signal: 주기 내에 특정 패턴이 만들어지고, 주기당 패턴이 반복되는 signal
- nonperiodic signal: 반복되는 패턴이나 cycle 없이 항상 변화하는 signal

## **2. 주기 아날로그 신호**

### **2-1. 정현파**

- periodic analog signal의 가장 기본적 형태
- 최대진폭, 주파수, 위상. 3가지 특성으로 나타낼 수 있음.

#### 최대 진폭 (peak amplitude)
- 정의: 평균값이나 0을 기준으로 진폭과 해당 기준과의 최대 절대값.
- 전기 신호의 경우 흔히 전압으로 측정됨.<br>
<img src="https://ars.els-cdn.com/content/image/3-s2.0-B9780750671736500031-f02-02-9780750671736.gif">

#### 주파수 (fre-quency)
- 정의: 1초 동안 생성되는 신호 주기의 수. Hz로 나타냄.
- 주기(period): signal이 한 cycle을 완성하는 데 필요한 시간의 양 (sec 단위)
- Hertz(Hz): 매초당 사이클 수
- period와 fre-quency는 서로 역의 관계<br><img src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R800x0/?scode=mtistory2&fname=https%3A%2F%2Ft1.daumcdn.net%2Fcfile%2Ftistory%2F2407704051A98A572C" width="150"><br>
- 주기와 주파수 단위<br>
![단위](https://i.imgur.com/0Atm9iz.png)

// 미완

### **2-2. 위상(phase)**
주의* wave 한정에서 위상을 말하는 것

- 정의: 시각 0시에 대한 파형의 상대적인 위치

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### **2-6.대역폭(bandwidth)**
신호처리(signal processing)에서의 정의: 연속적인 주파수(fre-quency)에 포함된 최고 주파수와 최저 주파수의 차이. 단위는 보통 Hz로 나타냄.
120 changes: 120 additions & 0 deletions _posts/데통1장 작성중.md
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published: true
title: 1장. 데이터 통신의 개요 (작성중)
layout: post
date: 2024-03-24 00:04:20 +09:00
categories: [Computer Sceince, Data Communication]
tags: [CS, 데이터 통신, 네트워크]
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## **1. 데이터 통신**

### **정의**
- 전기 통신(telecommunication) : 먼 거리에서 행해지는 통신 (원거리 통신이라고도 부름)

- 데이터 (data) : 문자, 소리, 숫자, 그림 형태 등으로 표현된 자료 <-> 정보 (information)

- 데이터 통신 (data communication) : 전선과 같은 특정 형태의 전송 매체를 통하여 한 위치에서 다른 위치로 데이터(data)나 정보(information)를 전송하는 것

데이터 통신 시스템의 특성
1. 전달성 (delevery) : 데이터를 정확한 목적지에 전달하는 특성
2. 정확성 (accuracy) : 데이터를 내용의 변경 없이 정확하게 전달하는 특성
3. 적시성 (timeliness) : 데이터를 과도한 지연등 없이 적정 시간에 전송하는 특성
4. 파형난조 (jitter) : 패킷 도착 시간이 서로 조금씩 다른 것

### **1-1. 구성 요소**

데이터 통신 시스템의 구성 요소
1. 메시지 (message) : 통신의 대상이 되는 데이터
2. 송신자 (sender) : 메시지를 보내는 장치
3. 수신자 (receiver) : 메시지를 받는 장치
4. 전송매체 (medium) : 메시지가 송신자에서 수신자까지 이동하는 물리적인 경로
5. 프로토콜 (protocol) : 컴퓨터 또는 통신 장치들의 원활한 통신을 위한 메시지를 주고받는 양식 및 규칙의 집합

### **1-2. 데이터 표현**

- 비트 패턴 : 0과 1로 구성된 비트들의 순서
- 코드 : 비트패턴들의 집합
- 부호화(코딩) : 코드를 기호로 표현하는 과정


데이터 표현 방식
1. 문자 (charactor) : 비트패턴으로 표현됨. ASCIIcode, Unicode 등이 있다.
2. 숫자 (number) : 비트표현으로 표현되나, 계산이 용이하게 표현되어 있음.
3. 영상 (image) : 비트표현으로 표현, 주로 화소(pixel)의 행렬로 구성되어 있음 각 영상을 화소로 나눈 뒤 각 화소에 비트패턴을 지정하는 방식으로 표현함.
4. 오디오 (audio) : 소리나 음악을 기록하거나 방송하는 것. 연속적인 신호이며, 전기 신호로 바꿀 때도 연속 신호 사용.
5. 비디오 (video) : 그림이나, 영화 같은 것들을 기록하거나 방송하는 것. 각각은 이산적인 개체이나 여러 화상을 합하여 움직이는 느낌을 갖도록 할 수 있음.

### **1-3. 데이터 전송 방식**

전송 방식
1. 단방향 방식 (simplex mode) : 데이터를 한 방향으로만 전송하는 방식. 한쪽은 송신만 가능하고, 다른 한쪽은 수신만 가능. (ex. 키보드, 모니터)
2. 반이중 방식 (half-duplex mode) : 데이터를 양쪽 모두 송수신 가능하나, 동시에 송신 및 수신은 불가능한 방식. (ex. 생활용 무전기)
3. 전이중 방식 (full-duplex mode) : 데이터를 양쪽 모두 송수신 가능하고, 동시에 송신 및 수신이 가능한 방식. (ex. 전화망)

## **2. 네트워크**

### **정의**
- 정의: 통신이 가능한 장치들이 상호 연결된 일련의 장치

### **2-1. 네트워크 평가 기준**

1. 성능 (performance)
- 전달 시간 (throughput) : 메시지가 한 장치에서 다른 장치로 이동하는데에 걸리는 시간
- 응답 시간 (response time) : 요청과 응답에 걸리는 시간
2. 신뢰성 (Reliavility)
- 고장의 빈도수
- 고장이 난 후 링크를 구하는 데 걸리는 시간
- 재난 발생 시 네트워크의 안정성
3. 보안 (Security)
- 권한이 없는 접근으로 부터 데이터를 보호하는 것
- 데이터를 손실로부터 복구하는 절차

### **2-2. 물리적인 구조**

연결 유형
1. point-to-point connection : 두 장치가 하나의 전용 링크를 사용하는 방식
2. multipoint : 3개 이상의 장치가 하나의 링크를 공유하는 방식

![img-description](https://mblogthumb-phinf.pstatic.net/MjAxODA0MDZfMTYg/MDAxNTIzMDAwMTE4NTc0.Ws-SdmnmtF6voJs7OuaY3yatAZoAh17vpyIh1v6FYHQg.KjzG-4AKDM24rxXiAQTQ5mbdd73gO3l9c6Cw8L5lsHEg.PNG.eccsicilia/image.png?type=w800)

물리적 접속 형태

1. Mesh Topology
- 통신량 문제를 없애줌
- 안정성이 높음
- 프라이버시 및 보안이 높음
- 요구되는 케이블 양과 I/O 포드 수가 많음.
- 설치 및 재구성이 어렵고, 비용이 크게 듬.
2. Star Topology
- 각 장치간의 직접적인 통신 불가, 제어장치가 교환 역할을 함.
- 설치와 재구성이 쉽고, 비용이 적음.
- 링크가 끊어졌을 때 안정성이 높음.
- 허브에 의해 의존되는 시스템.
3. Bus Topology
- 설치가 쉬움.
- 재구성 및 결함분리가 어려움.
- 버스 케이블이 결함이나 파손될 경우 모든 전송이 끊어짐.
4. Ring Topology
- 설치 및 재구성이 비교적 쉬움.
- 링의 결함이 있을 경우 전체 네트워크를 사용할 수 없게 됨.

![img-description](https://velog.velcdn.com/images/layssingcar/post/bb199934-5bee-43d1-9175-664f8ac87495/image.png)

## **3. 네트워크 유형**

### **3-1. 근거리 통신망 (LAN)**
LAN (local area network) : 개인 소유이거나, 단일 사무실, 건물 혹은 학교 등에 있는 호스트들을 연결하는 통신망

### **3-2. 광역 통신망 (WAN)**
WAN (wide area network) : 넓은 지리적인 영역을 갖는 도시나 주, 국가, 전 세계에 사용되는 통신망.

## **4. 인터넷 역사**

## **5. 프로토콜과 표준**

## **레퍼런스**


+ Data Communications - Behrouz A. Forouzan
+ Wikipedia
25 changes: 25 additions & 0 deletions _posts/멀티플렉싱.md
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● FDM (frequendcy-division multiplexing)
● FDM은 매체 링크의 총 대역폭(Bandwidth)을 일련의 주파수 대역으로 나누고, 각각의 대역폭을 사용하여 아날로그 신호를 하나의 링크를 통하여 전송하는 다중화(multiplexing) 기술이다.

● 각각의 신호들은 서로 겹치지 않도록 일정 대역만큼 떨어져 있어야 하고 이를 보호 대역(guard bands)이라고 한다.

● FDM은 기본적으로 아날로그 신호를 전송하는 기술이지만, 디지털 대 아날로그 변환을 통하여 디지털 신호도 전송이 가능하다.

● 다음 그림은 FDM의 과정과, FDM의 복구 과정을 개념적으로 나타낸 그림이다.



● FDM 과정에서 multiplexer는 기저대역 각 채널들을 통하여 아날로그 신호들을 받아 복합신호로 결합하여 이를 보내기에 충분한 대역폭을 가진 케이블 등의 매체 링크를 통하여 전송한다.

● FDM 복구 과정에서 demultiplexer는 매체 링크를 통하여 복합신호를 전송받아 필터를 사용하여 원래의 아날로그 신호를 분리해내어 신호들을 각각의 채널로 전송한다.

● TDM (time-division multiplexing)

● TDM은 매체 링크를 시간슬롯으로 나누어 각각의 슬롯을 사용하여 여러개의 디지털 신호를 하나의 매체 링크로 전송하는 다중화(multiplexing) 기술이다.

● 다음 그림은 TDM의 과정과, TDM의 복구 과정을 보여준다.


● TDM은 크게 동기식 방식과 비동기식 방식이 있다. (분량상 생략)

● TDM은 기본적으로 디지털 신호를 전송하는 기술이지만, 아날로그 대 디지털 변환을 통하여 아날로그 신호도 전송이 가능하다.

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