정보 통신 시스템의 기본 구성
단말장치 (DTE : Data Terminal Equipment)
통신 시스템과 사용자의 접점에 위치하여 컴퓨터(Host)에 의해 처리될 데이터를 입력하거나 처리된 결과를 출력하는 기능을 한다.
신호 변환장치
컴퓨터나 단말장치의 데이터를 통신회선에 적합한 신호로 변경하거나 통신회선의 신호를 컴퓨터나 단말장치에 적합한 데이터로 변경하는 신호 변환 기능을 수행한다.
전송 회선의 양쪽 끝에 위치하므로 데이터 회선 종단장치(DCE: Data Circuitterminal Equipment)라고도 한다.
모뎀 (MODEM)
- 컴퓨터나 단말장치로부터 전송되는 디지털 데이터를 아날로그 회선에 적합한 아날로그 신호로 변환하는 변조(MOdulation) 과정과 그 반대의 복조(DEModulation) 과정을 수행한다.
- 디지털 데이터를 공중 전화 교환망(PSTN)과 같은 아날로그 통신망을 이용하여 전송할 때 사용한다.
- 기능 : 변조 복조 기능, 자동 응답 기능, 반복 호출 기능, 자동 속도 조절 기능, 모뎀 시험 기능
DUS (Digital Service Unit)
- 컴퓨터나 단말장치로부터 전송되는 디지털 데이터를 디지털 회선에 적합한 디지털 신호로 변환하는 과정과 그 반대의 과정을 수행한다.
- 신호의 변조 과정이 없이 단순히 유니폴라(단극성) 신호를 바이폴라(양극성) 신호로 변활하여 주는 기능만 제공하기 때문에 모뎀에 비하여 구조가 단순하다.
- 디지털 데이터를 공중 데이터 교환망 (PSDN)과 같은 디지털 통신망을 이용하여 전송할 때 사용한다.
- 송수신 기능과 타이밍 회복 기능을 DSU자체에서 수행한다.
- 속도가 빠르고, 오류율이 낮다.
코덱 (CODEC)
- 아날로그 데이터를 디지털 통신 회선에 적하반 디지털 신호로 변환하는 변조 과정과 그 반대의 복조 과정을 수행한다.
- 펄스 코드 변조(PCM) 방식을 이용하여 데이터를 변환한다.
DTE / DCE 접속 규격
단말장치 (DTE)와 회선 종단장치 (DCE) 간의 접속을 정확하게 수행하기 위한 기계적, 전기적, 물리적, 논리적 조건을 사전에 정의해 놓은 규격으로, OSI 참조 모델의 물리 계층에 관계된다.
ITU-T V 시리즈
- 공중 전화 교환망(PSTN)을 통한 DTE / DCE 접속 규격
- V.24 : 기능적, 절차적 조건에 대한 규정
- V.28 : 전기적 조건에 대한 규정
ITU-T X 시리즈
- 공중 데이터 교환망(PSTN)을 통한 DTE / DCE 접속 규격
- X.20 : 비동기식 전송을 위한 DTE / DCE 접속 규격
- X.21 : 동기식 전송을 위한 DTE / DCE 접속 규격
- X.24 : DTE / DCE 간의 상호 접속 회로에 대한 규격
- X.25 : 패킷 전송을 위한 DTE / DCE 접속 규격
EIA RS-232C
- 공중 전화 교환망(PSTN)을 통한 DTE / DCE 접속 규격
- V.24, V.28, ISO2110을 사용하는 접속 규격과 기능적으로 호환성을 가지며, 현재 가장 많이 사용된다.
EIA RS-449
- 고속 데이터 통신을 위한 DTE / DCE 접속 규격
- RS-232C의 단점을 보완하기 위한 새로운 표준이다.
- 거리에 제한이 없고, RS-232C에 비해 속도가 빠르다.
RS-232C 커넥터
DTE와 DCE 사이의 접속 규격으로는 RS-232C가 가장 많이 이용된다.
- 25핀으로 구성된 커넥터로, 전송 거리를 15m 이하이다.
- 데이터 신호 속도는 최고 20Kbps이다.
- 전이중/반이중, 동기/비동기 모두에 대응한다.
다중화기 (MUX: Multiplexer)
하나의 통신 회선에 여러 개의 단말장치가 동시에 접속하여 사용할 수 있도록 하는 장치를 말한다.
주파수 분할 다중화기 (FDM: Frequency Division Multiplexer)
주파수 분할 다중화기는 통신 회선의 주파수를 여러 개로 분할하여 여러 대의 단말기가 동시에 사용할 수 있도록 한 것이다.
- 전송 신호에 필요한 대역폭보다 전송 매체의 유효 대역폭이 큰 경우에 사용한다.
- 다중화기 자체에 변조, 복조 기능이 내장되어 있어 모뎀을 설치할 필요가 없다.
- 시분할 다중화기에 비해 구조가 간단하고 가격이 저렴하다.
- 대역폭을 나누어 사용하는 각 채널들 간의 상호 간섭을 방지하기 위한 보호 대역 (Guard Band)이 필요하다.
- 보호 대역 (Guard Band) 사용으로 인한 대역폭의 낭비가 초래된다.
- 저속 (1,200bps 이하)이며, 비동기식 전송으로만 이용된다.
- 멀티 포인트 (Multi-Point) 방식, 아날로그 신호 전송에 적합하다.
시분할 다중화기 (TDM: Time Division Multiplexer)
시분할 다중화기는 통신 회선의 대역폭을 일정한 시간 폭(Time Slot)으로 나누어 여러 대의 단말장치가 동시에 사용할 수 있도록 한 것이다.
- 디지털 회선에서 주로 이용하며, 대부분의 데이터 통신에 사용된다.
- 대역폭 (Bandwidth)의 이용도가 높아 고속 전송에 용이하다.
- 시분할 다중화기에는 동기식 시분할 다중화기와 비동기식 시분할 다중화기가 있다.
동기식 시분할 다중화기 (STDM: Synchronous TDM)
- 일반적인 다중화기를 말하는 것으로, 모든 단말장치에 균등한 (고정된) 시간폭 (Time Slot)을 제공한다.
- 다중화기의 내부 속도와 단말장치의 속도 차이를 보완해 주는 버퍼가 필요하다.
- 전송할 데이터가 없는 경우에도 시간폭(Time Slot)이 제공되므로 효율성이 떨어진다.
비동기식 시분할 다중화기 (ATDM: Asynchronous TDM)
- 마이크로프로세서를 이용하여 접속된 단말장치 중 전송할 데이터가 있는 단말장치에만 시간폭(Time Slot)을 제공한다.
- 다중화기의 내부 속도와 단말장치의 속도 차이를 보완하기 위한 버퍼가 필요하다.
- 데이터 전송량이 많아질 경우 전송 지연이 생길 수 있다.
- 지능 다중화기, 확률적 다중화기, 통계적 다중화기라고도 한다.