정보통신 시스템

1) 정보통신 시스템의 개념

- 멀리 떨어진 정보원과 정보 목적지 사이에서 정보를 전송,처리하기 위해 여러 구성요소(통신회선 등)를 상호 유기적으로 결합한 시스템

 

2)정보통신시스템의 구성요소

정보 통신 시스템	정보전송시스템	단말 장치(DTE)
		정보 전송회선(신호변환장치-DCE, 통신회선)
		통신 제어 장치
	정보처리시스템	컴퓨터(중앙처리장치, 기억장치, 입출력장치)
		주변기기

DTE는 컴퓨터, DCE는 모뎀

 

3)정보전송시스템의 단말장치

- 단말장치(DTE): 단말기 또는 단말, 터미널(컴퓨터 자체, 키보드 모니터 등 컴퓨터 주변기기)

- 구성: 입출력 제어부, 송수신 제어부, 오류 제어부, 공통 제어부

 

4) 정보전송시스템의 신호변환장치

- 신호변환장치를 이용해 송신자의 정보를 전기적 신호로 변환한 뒤 이 신호를 전송매체(통신회선)를 거쳐 보내면 이 신호는 수신자의 신호변환 장치를 이용해 원래의 정보로 변환

송신자 --(정보)--> 신호변환장치 --(전기신호)--> 신호변환장치 --(정보)--> 수신자

 

- 정보를 주고받기 위해서는 정보를 전기 신호로 변환하는 작업이 필요, 전기 신호는 시간에 따라 전압이 어떻게 변화하는지에 따라 아날로그 신호와 디지털 신호로 구분됨

아날로그 신호: 전압값이 여러개면서 연속적으로 변하는 신호

디지털 신호: 미리 정해진 전압값(유한개)만 있는 신호

 

- 컴퓨터에서 생성된 디지털 데이터는 아날로그 형태인 전기 신호로 바꾸어야 전송 가능

- 전기 신호는 전송선로의 영향을 덜 받도록 고주파수로 변환하는 변조 과정을 거친 후 송신

- 송신된 신호는 복조 과정을 거쳐 수신부에 디지털 신호로 입력

- 변조와 복조 기능을 수행하는 장치는 신호변환 장치(모뎀 또는 디지털 서비스 유닛)

모뎀: 아날로그 전화선을 이용하는 신호변환 장치

디지털 서비스 유닛: 디지털 전용회선을 이용하는 신호변환 장치

 

모뎀(MODEM = Modulator + DEModulator)

- 단말장치에서 발생한 디지털 신호를 통신회선으로 전송하려고 아날로그 신호로 변환 하거나 통신회선에서 수신한 아날로그 신호를 통신 제어 장치나 컴퓨터로 전송하려고 디지털 신호로 변환

- 모뎀이 신호를 변환하는 이유: 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호 데이터는 0V와 5V인 직류 성분 신호, 그걸 전송하려면 주변 잡음원에 강한 -12V, +12V인 아날로그 신호로 변환이 필요

- 과정:

1. 변환 신호를 송신할 때는 -12V는 1,070Hz로, +12V는 1,270Hz의 다른 변조 주파수로 바꿔 전송

2. 신호를 수신할 때는 대응 전압을 -12V와 +12V로, 변조 주파수는 2,035Hz와 2,225Hz로 각각 바꿈

송신측			수신측
논리값	대응 전압	변조 주파수	논리값	대응 전압	변조 주파수
0	-12V	1,070Hz	0	-12V	2,035Hz
1	+12V	1,270Hz	1	+12V	2,225Hz

- 모뎀은 복조 과정을 거쳐 직렬 전송하는 장치 

 

디지털 서비스 유닛(DSU)

- 디지털 서비스 유닛은 모뎀과 같이 같은 신호변환 장치이지만 모뎀과 달리 디지털 신호를 그대로 둔채 신호의 세기만 높여줌

- 디지털망을 사용할 때는 신호 형식은 그대로 둔 채 먼 거리까지 전송할 수 있도록 신호 레벨만 높여주면 됨

- 디지털 회선을 이용해 디지털 데이터나 신호를 먼 곳까지 안전하게 전송할 수 있도록 단극성 신호를 양극성 신호로 변환

- 수신 측에서는 반대 과정을 거쳐 원래의 디지털 데이터나 신호로 재생

단극성: 비트 0을 0V에, 비트 1을 +5V에 대응시켜 +극만 사용한 단극성 부호화

양극성: 비트 0을 0V에, 비트 1을 +5V와 -5V에 교대로 대응시켜 양극성 부호화

 

 

5) 통신회선

- 데이터 전송 통로, 통신기기 사이를 연결(단말장치와 단말장치, 단말장치와 컴퓨터, 컴퓨터와 컴퓨터)

- 데이터 통신장치(DCE)간을 접속하는 매체

- 데이터를 부호화한 신호를 수신측으로 전송하는 데이터 전송선로 또는 정보전송매체

- 전화선, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 마이크로파, 위성통신 등

구분	종류	정보 전송 수단	특징
유선 선로	꼬임선	전기급속도체	- 날씨의 영향으로 감쇄현상 발생 - 지형에 따라 설치할 때 장애 발생 - 가입자에게만 데이터 전송 - 전선이 끊어질 수 있음 - 근거리 통신에 적합
	동축 케이블
	광섬유 케이블	빛
무선 선로	마이크로파(위성, 지상)	전파	- 지형, 날씨와 관계없이 전송 가능 - 지형, 기후에 따라 전파방법이 다름 - 수신 범위가 넓어 많은 사람에게 데이터 전달 가능 - 주파수 대역에서 전파법 규제를 받음 - 광대역 통신에 적합
	라디오파

 

6) 통신제어장치(CCU, Communication Control Unit)

- 단말장치/컴퓨터와 모뎀 사이에 위치, 통신 회선과 단말장치 사이를 연결하여 송신이나 수신되는 데이터를 처리하기 좋은 형식으로 바꾸는 역활 수행

- 컴퓨터 처리속도와 전송회선의 속도 차이를 조절해 주기 때문에 통신제어 처리장치(CCP)라고도 함

- 컴퓨터의 앞쪽에 위치해 통신 기능 보강, 전위 처리기(FEP)라고도 함

 

통신제어장치의 기능

- 통신 접속 기능, 정보 전송 기능이 있음

- 신호처리에서 컴퓨터는 0이나 1의 신호를 사용하는데, 이 신호를 그대로 선로(일반 전화선)에 보내면 10미터도 못가서 신호가 끊기거나 오류 발생

- 선로 쪽으로 보낼 때는 전기 신호를 사용해야 멀리 보낼 수 있음

 

7) 인터페이스

- 인터페이스는 데이터 단말 장치(DTE)와 데이터 통신장치(DCE)간의 접속관계를 표시

- 연결기(커넥터)와 케이블로 구성

- 연결기의 신호선 핀 배치에 따라 종류가 다름

- 인터페이스를 표준화하면 사용자가 매우 편리

- 가장 대표적인 인터페이스 표준화는 RS-232, RS-232C나 EIA-232C라고도 하며, 1969년에 제정

- RS-232외에도 RS-422, RS-423, RS-485등이 있음