Ⅴ. 정보 통신

1. 정보 통신의 기초
 

학습목표

1. 정보 통신의 개요와 역사를 이해할 수 있다.
2. 정보 통신망의 구조와 유형을 알 수 있다.
3. 유선과 무선 통신 회선을 이해할 수 있다.
4. 통신 방식과 전송 유형 등 전송 기술을 이해할 수 있다.

1) 정보 통신의 개요

① 정보 통신 : 송신자와 수신자 간에 효율적으로 정보를 전달하거나 정보를 교환하는 과정.
② 정보 사회에서 가장 발전 분야 : 컴퓨터, 정보통신
③ 정보 통신 특징

[1] 정보 통신의 역사

(1) 전기 통신

(2) 위성 통신

(3) 정보 통신

2) 통신망 구조

통신망 : 컴퓨터와 단말기, 컴퓨터와 컴퓨터를 통신 회선을 이용하여 상호 연결하여 공간적으로 구성한 것.

<그림 5-4>

(1) 성형 : 중앙에 컴퓨터나 교환기가 있고, 주위에 분산된 단말기를 1:1 또는 1:n으로 연결시킨 형태.

(2) 링형 : 직접 또는 중계기를 통하여 컴퓨터와 단말기들을 서로 이웃하는 것끼리만 연결시킨 형태

(3) 버스형 : 하나의 통신 회선에 여러 대의 단말기를 접속하는 방식. 이 방식은 방송 형태이므로 모든 단말기가 데이터를 수신할 수 있으나, 수신된 정보의 단말기 식별 번호에 의해 해당되는 단말기만 수신하게 된다.

(4) 트리형 : 중앙에 컴퓨터가 있고, 일정 지역의 컴퓨터까지는 하나의 통신 회선으로 연결되며, 일정 지역의 컴퓨터에서 다시 그 지역에 설치된 여러 대의 단말기를 연결시킨 형태.

(5) 그물형 : 광대역 통신망에 많이 사용. 모든 단말기를 통신 회선으로 상호 연결시킨 형태

3) 통신 회선

[1] 유선 통신

: 유선통신은 구리선(동선)을 사용하여 전기 신호를 전송하도록 하며, 광섬유는 빛의 형태로 정보를 전송한다.

<표 5-1> 유선 통신 회선의 전송 특성

통신 회선

데이터 전송 속도

대역폭

중계기 설치 간격

꼬임선

4Mbps

250㎑

2∼10km

동축 케이블

500Mbps

350㎒

1∼10km

광섬유 케이블

2Gbps

2㎓

10∼100km

(1) 꼬임선(twisted-pair wire) : 나선 형태의 절연된 두 개의 구리선으로 구성되며, 절연된 여러 쌍[2∼수천 페어(pair)]의 구리선을 하나로 묶어 케이블을 형성한 것.

(2) 동축 케이블(coaxial cable) : 꼬임선과 마찬가지고 두 개의 도체로 구성되며, 내부 도체와 그를 둘러싸고 있는 원통형의 외부 도체로 구성. 내부 도체는 일정 간격으로 절연체 고리나 고체 절연 물질로 지지되고, 외부 도체는 재킷이나 절연망으로 둘러싸여 있다. 꼬임선에 비해 훨씬 긴 거리에 사용할 수 있다.

(3) 광섬유 케이블

[2] 무선 통신

(1) 지상파 무선 통신 : 안테나는 원형의 접시 안테나를 사용, 이 안테나는 고정되어 있고 수신측 안테나의 가시 광선 전송을 위해 좁은 광선 빔을 사용.

(2) 위성 통신

(3) 적외선

4) 전송 기술

[1] 통신 방식

<그림 5-11>

(가) 단방향 통신 방식 : 하나의 통신 회선을 사용하여 접속된 두 장치 사이에서 데이터가 한 방향으로만 전송. 예) 가정에서 라디오와 텔레비전 방송

(나) 반이중 통신 방식 : 하나의 통신 회선을 사용하여 접속된 두 장치 사이에서 방향의 전환에 의해 서로 데이터의 전송 방향을 바꾸어 전송하는 방식으로서, 동시에 양 방향 전송은 수행할 수 없다. 예) 휴대용 무선 송수신기

(다) 전이중 통신 방식 : 두개의 통신 회선을 사용하여 접속된 두 장치 사이에서 동시에 양 방향으로 데이터를 전송하는 통신 방식.

[2] 직렬 전송과 병렬 전송

디지털 데이터 전송 : 전압이나 전류의 변화값(1:+5V, 0:0V)으로 표현되는 2진 데이터를 전송하는 방식

<그림 5-12>

(가) 직렬 전송 : 하나의 문자 정보를 나타내는 데이터 비트를 직렬로 나열한 후 하나의 통신 회선을 사용하여 한 비트씩 순차적으로 전송하는 방식. 직렬 전송은 병렬 전송에 비하여 데이터 전송 속도가 느린 반면에 원거리 전송인 경우에는 통신 회선이 한 개만 필요하므로 경제적이다.

(나) 병렬 전송 : 하나의 문자를 구성하는 비트별로 각각 통신 회선을 따로 두어 한꺼번에 전송하는 방식, 문자를 구성하는 비트 수만큼 통신 회선이 필요.

[3] 동기 전송 방식과 비동기 전송 방식

<그림 5-13>

(가) 비동기 전송 방식 : 한 번에 한 문자씩 전송하는 방식.

(나) 동기 전송 방식 : 전송하고자 하는 데이터를 묶어 정보부를 구성한 후 처음과 끝에 시작 플래그(flag)와 종료 플래그, 주소부, 제어부 등을 추가하여 전송하는 방식.

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