[2025 사무자동화산업기사 필기] 정보 전송 기술

이번 시간은 정보통신 부분에서 정보 전송 기술에 대해서 학습하도록 하겠습니다. 정보 전송 기술에서는 여러분들이 익혀주셔야 되는 부분들도 굉장히 많고 시험 문제에 출제되는 부분도 많기 때문에 용어라든지 그 의미들을 정확하게 기억해 두시기 바랍니다. 먼저 첫 번째로 정보의 전송 형태와 방법에 대해서 보도록 하겠습니다. 먼저 정보의 전송 형태입니다. 정보 전송 형태 중에서 가장 첫 번째로 디지털 데이터와 아날로그의 부하에 대해서 학습해 보도록 하겠습니다. 가장 먼저 디지털 데이터는 반송 신호에서 세 가지 특성 중에 하나를 변조시키거나 또는 이들을 적절하게 결합해서 변조시키는 방법에 의해서 부화된다고 했죠. 그래서 디지털 신호가 부화가 되어서 아날로그 형태로 바뀌어서 전송이 된다고 했는데요. 이때 진폭 편의 변조 방법과 주파수 편의 변조 방법 그리고 위상 편의 변조 방법이 있겠습니다. 첫 번째로 진폭 편의 변조 같은 경우에는 0과 1을 반송파에 진폭막 변화시켜서 표현하는 방법이 되겠습니다. 그리고 주파수 편의 변조는 0과 1을 서로 다른 주파수로 변화시켜서 표현하는 그런 방법이 되겠고요. 그리고 위상 편의 변조는 0과 1을 서로 다른 위상을 갖는 반송파로 변화시켜서 표현하는 방법이라고 했는데 디지털 데이터의 아날로그로의 부호화 방법 3가지가 있다고 하는 것만 간략하게 기억을 해 두시면 되겠습니다. 두 번째로 디지털 데이터의 디지털 부호화입니다. 디지털 데이터를 그대로 디지털로 부호화하는 것은 먼저 이진수를 나타내는 두 개의 다른 전합을 사용해서 부호화하게 됩니다. 그래서 방법은 역시 3가지가 있는데요. 3가지도 역시 이름만 알아두시면 되겠습니다. 여러분들이 부호화에 대한 이름과 그리고 특징들을 매칭시켜서 기억을 해 두시면 시험 문제를 보실 때 좀 도움이 되실 것 같고요. 아날로그 데이터를 아날로그로 부호하는 방법은 아날로그 데이터를 같은 대역폭을 갖는 아날로그 신호를 직접 바꾸거나 또는 다른 주파수 대를 사용하는 새로운 아날로그 신호를 만들기 위해서 반송파를 변조하게 됩니다. 역시 3가지 방법이 있는데요. 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조 방법이 있겠습니다. 진폭 변조는 반송 신호의 진폭을 변조 신호 패턴과 함께 변화시켜주는 방법이 되겠고요. 그리고 주파수 변조는 각각 반송 신호의 주파수를 변조하는, 그리고 위상 변조는 반송 신호의 위상을 변조하는 방식입니다. 그리고 아날로그 데이터의 디지털로의 부호화 방법은 공중통신망과 사설 교환기 발전으로 전송과 교환을 모두 디지털 방식으로 하게 됨에 따라서 음성 데이터도 역시 디지털 형태로 변경할 필요가 있어졌죠. 그래서 이때에도 역시 두 가지 방법이 있는데요. 펄스 코드 변조, 그리고 코덱이 있습니다. 자 먼저 첫 번째로 펄스 코드 변조는 신호의 가장 높은 주파수보다 2배 이상 높은 비율로 일정한 시간의 간격을 두고 표본을 추출한다. 그래서 추출된 표본이 원래 모든 정보를 포함한다는 이론을 기초로 한다. 물론 아날로그 신호 중에서 일부 내가 간격을 나누어서 추출한다고 해서 이 값들이 모든 신호를 다 대신할 수는 없지만 이 디지털의 표본을 잡는 주기를 좁히면 좁힐수록 원래 데이터에 더 근접해진다는 가설을 기본으로 해서 변경하는 방식이 바로 펄스 코드 변조 방식이 되겠습니다. 그리고 코덱은 아날로그 정보를 디지털 신호로 변환해서 컴퓨터에 의해서 처리를 담당하는 기계를 말합니다. 자 이번에는 아날로그 전송에 대해서 보도록 하겠습니다. 아날로그 전송과 디지털 전송 두 가지로 나누어 보실 텐데요. 첫 번째로 아날로그 전송은 아날로그나 또는 디지털 형태의 정보들은 전송 매체를 통해서 전달될 때 전자파의 형태 즉 신호 형태로 전송을 하게 됩니다. 정보 전송의 형태는 아날로그 정보를 아날로그 신호 그리고 디지털 신호로 전송하는 경우와 그리고 디지털 정보를 아날로그 신호와 디지털 신호로 전송하는 경우 등 4가지 조합이 가능하다. 그래서 앞서서 여러분들이 보셨던 디지털을 아날로그로 또는 아날로그를 디지털로 또는 디지털과 아날로그를 각각의 방식으로 변경하는 방법들이 있었죠. 그런 부화 방식을 통해서 전송하는 것이 모두 가능하다는 것이죠. 자 이때 모뎀이라고 하는 것이 사용이 되는데요. 모뎀이라고 하는 것은 모듈레이터 그리고 디모듈레이터가 합성된 용어가 되겠습니다. 그래서 디지털 정보를 아날로그 신호로 변환하는 변조 기능 그리고 아날로그를 다시 디지털 신호로 추출해내는 기능을 갖고 있는 기기다 라고 볼 수 있겠죠. 아래에 모뎀의 기본 기능 그림을 잠깐 보시면요. 단말 터미널에서 제공된 어떤 신호가 모뎀을 거치게 되면 통신회선을 통과할 수 있는 신호로 바뀝니다. 그리고 다시 모뎀을 통과해서 컴퓨터로 들어갈 때는 다시 원래 신호로 복원을 해주는 거죠. 그래서 처음에 디지털 정보로 우리가 0 또는 1의 형태로 이렇게 보내게 되면 모뎀을 거치면서 아날로그 신호로 이렇게 파형이 생깁니다. 그리고 다시 모뎀을 거쳐서 디지털 신호로 복원이 되는 이러한 형태를 모뎀이 담당하고 있다는 것이죠. 자 세번째로 디지털 변조입니다. 디지털 변조라고 하면은 디지털 정보를 아날로그 신호로 변환하는 변조 방법인데요. 진폭 편의 변조 그리고 주파수 편의 변조 그리고 위성 편의 변조 등 세가지 방법이 있다고 하는 것을 앞에서 보셨죠. 그래서 이 세가지 방법을 이용을 해서 우리가 디지털로 변조하게 됩니다. 그래서 아날로그 신호를 디지털 정보로 또는 디지털을 아날로그 신호로 이렇게 변경을 해서 전송을 하게 되는 거죠. 그래서 아날로그 신호를 변경을 할 때의 진폭 편의 변조라고 하면은 데이터 신호의 전압 변화에 따라서 반송파의 진폭을 변하게 한다라고 되어 있고요. 주파수 편의 변조는 두 개의 이중값에 서로 다른 주파수를 적용한다. 그리고 위성 편의 변조는 반송파로 사용하는 정연파의 위상의 정보를 씻는 방식이다. 그래서 이 세가지가 디지털의 변조 방법이라고 보시면 되겠습니다. 그렇다면은 디지털 전송은 어떠한 특징을 가지고 있는지 한번 보도록 하죠. 디지털 전송이라고 하면은 음성 정보와 같은 아날로그 정보를 디지털로 변환하고 그렇게 전송할 수 있도록 변경하는 형태를 말합니다. 이때 코덱의 역할은 아날로그 형태인 음성 정보, 물론 음성 뿐만이 아니라 아날로그 신호를 다 포함을 해서 그것들을 디지털 신호로 변환하는 역할을 하고요. 또 디지털 신호로부터 다시 원래의 음성 데이터를 복원해내는 그러한 기능을 코덱이 담당하고 있습니다. 그래서 그림은 굉장히 간단한데요. 아날로그 정보를 코덱을 통과하게 되면 이렇게 디지털 신호로 바뀌고 그리고 다시 한번 더 모뎀이나 코덱을 통과하게 되면은 아날로그 신호로 바뀐다라는 것인데요. 이때에 통과하는 과정에 따라서 아날로그 정보가 100% 동일하게 복원이 되는 경우도 있지만 간혹 디지털로의 변환에 따라서 그렇지 않은 경우도 발생할 수가 있겠죠. 그래서 지금 보시면 아날로그 정보와 아날로그 신호는 서로 다른 파형을 가지고 있습니다. 디지털 전송 방식 중에서 펄스 코드 변조 방식을 보겠습니다. 펄스 코드 변조 방식은 굉장히 중요합니다. 시험에 자주 등장하는데요. 펄스 코드 모듈레이션은 음성 정보를 디지털 신호로 변환하는 데에 가장 많이 사용되는 방식입니다. 그래서 표본 추출의 이론에 기초한다. 즉 아날로그 신호 중에서 표본을 추출해내서 아날로그 신호를 디지털 펄스로 변환해서 전송하고 그리고 수신 측에서는 다시 아날로그 신호로 변환시킨다는 것인데요. 이 펄스 코드 변조 방식은 잡음에 굉장히 강하고 그리고 진폭 등의 변동에 강합니다. 그래서 전송 레벨에 변동이 없다고 했고요. 하지만 점유 주파수 대역복이 크다는 단점이 있습니다. 펄스 코드 모듈레이션의 변조 과정은 여러분들이 꼭 기억을 하셔야 되겠습니다. 첫 번째로 아날로그 데이터부터 시작을 하죠. 아날로그 데이터를 표본화하는 과정을 거칩니다. 그래서 기본적으로 표본화라고 하면 이렇게 아날로그로 전송이 되는 데이터를 원하는 단위로 이렇게 나누어서 표본을 추출하는 과정을 거치게 되겠고요. 그리고 양자화와 부호화 과정을 거치게 됩니다. 부호화 과정이라고 하면 이진수로 변환하는 그런 방법이고요. 그래서 양자화와 부호화 과정을 거쳐서 복호화 그리고 여과를 통과해서 다시 아날로그 데이터로 바꾸게 한다는 것인데요. 각각의 과정에 대한 설명을 간단하게 보시면요. 먼저 표본화는 샘플링 즉 연속적인 정보를 일정 시간간격 즉 샘플로 나누어서 샘플마다 진폭값을 부여하는 방식이다 라고 했죠. 그래서 표본화가 잘 이루어져야지 정확한 데이터 추출이 가능하겠고요. 두번째로 양자화는 샘플링에 의해서 얻어진 진폭값을 평준화하는 과정이다. 그래서 아날로그 양을 디지털 양으로 변화시키기 위해서 계단 모양의 근사치로 만든다. 즉 우리가 표본을 이렇게 샘플링을 한 다음에 샘플링된 값을 기준으로 해서 이렇게 계단 모양으로 구성하는 과정이 바로 양자화 과정이라고 할 수 있겠고요. 자 그리고 부호화는 이렇게 양자화된 값을 디지털신호로 변환하는 단계다. 그래서 각값의 이진값을 할당하는 단계가 부호화가 되겠습니다. 그래서 부호화까지 진행이 되게 되면 이진소 즉 디지털신호로 변환이 됐다고 볼 수가 있겠는데요. 자 그런 다음에 다시 부호화 과정을 거치게 되면 디지털신호를 다시 펄스신호로 복원을 하게 됩니다. 자 그리고 필터링을 통해서 원래의 아날로그 신호로 변환한다고 되어 있고요. 그래서 이러한 과정들을 거쳐서 PCM 즉 펄스코드 모듈레이션이 일어나게 됩니다. 자 이번에는 두번째로 전송속도와 채널의 용량에 대해서 보도록 하겠습니다. 자 첫번째로 신호속도 부분입니다. 신호속도에 대한 용어는 여러분들이 꼭 알아두셔야 되겠습니다. 우리가 디지털 정보를 보낼 때 신호속도는 bps 즉 비트 퍼 세컨드로 구분을 하고요. 그리고 보호로 나타냅니다. 보는 대표 대체적으로 보율이라고 따지는데요. 포센테이지로 계산을 하는 경우들이 많고요. 아래쪽에 보신 bps 라고 하면은 매초당 전송되는 비트 수입니다. 그래서 예를 들어서 2400bps다 그러면 1초에 2400개의 비트가 전송이 된다는 거죠. 그래서 1비트에 우리가 하나의 정보 즉 0과 1의 정보를 담고 있는데 이것들이 몇 개 전송이 되는지를 bps로 나타내게 됩니다. 이때 데이터 신호속도 즉 bps 라고 하면은 변조속도 보율의 곱하기 변조시 상태 변화수를 한 것과 동일하다라고 했고요. 보호라고 하는 것은 초당 몇 개의 신호 변화가 있었는지를 혹은 매초당 몇 개의 다른 상태 변화가 있었는지를 나타내는 신호속도의 단위라고 했죠. 그래서 이 보호 같은 경우에는 데이터 신호속도 즉 bps의 나누기 변조시 상태 변화수로 계산을 할 수가 있겠습니다. 그리고 그 이외에 부호효율과 전송효율을 잠깐 보시면요. 부호효율이라고 하는 것은 전체 비트 수 중에서 정보를 나타내는 비트가 차지하는 비율에 해당합니다. 그래서 부호효율을 계산할 때에는 전체 비트 수에서 나누기 정보 비트 수로 계산을 하는 거죠. 그리고 전송효율은 전체 펄스 중에서 정보를 나타내는 펄스가 차지하는 비율이라고 했죠. 그래서 전송효율을 계산할 때는 전체 펄스 수 중에서 정보 펄스가 차지하는 비율 이렇게 계산을 하게 됩니다. 그래서 전송 시스템에서의 전체 효율을 계산을 할 때에는 부호효율 그리고 전송효율을 곱해 준 값이 전체 효율이 되겠습니다. 그래서 부호효율과 전송효율에 대한 계산하는 방법들을 보셨는데 계산하는 방법 어떤 의미들이 있는지만 기억을 하시면 되겠습니다. 이번에는 채널 용량입니다. 채널 용량에 관련한 문제도 가끔 출제가 되었기 때문에 잘 기억을 해 두시고요. 채널 용량은 사용된 전송 매체가 단위 시간당 최대로 사용할 수 있는 통신 정보량을 의미한다. 그래서 통신의 효율과 관계가 있겠죠. 채널을 통해서 보내지는 데이터 양은 그 채널의 대역폭에 비례하는 그러한 값을 가지게 되겠습니다. 전송로상에서의 에러 가능성이 전혀 없다고 가정할 때에는 주어진 데이터의 양만큼의 정보를 전달하기 위해서 대역폭 곱하기 시간이 필요하겠죠. 그래서 대역폭에 따라서 데이터의 전송이 달라지게 되는데요. 대역폭이 클수록 시간이 적게 걸리고 적을수록 시간이 더 많이 걸린다. 즉 한 번에 많은 양을 전송을 할 수가 있느냐 없느냐의 차이가 되겠습니다. 이 채널 용량에 관련한 것 중에서 샤논의 법칙을 여러분들이 기억을 해 주셔야 될 텐데요. 샤논의 법칙이라고 하면 샤논의 법칙을 통해서 채널의 정보 전송 능력을 나타낼 수 있는 그러한 시기 되겠습니다. 그래서 대역폭과 신호 세력이 높을수록 잡음 세력이 낮을수록 채널의 용량은 좋다라고 했는데요. 그래서 신호가 강하고 잡음이 낮아야지 채널 용량 즉 전송 효율이 높아진다라고 하는 것이 샤논의 법칙에서 대표적으로 볼 수 있는 그러한 이론이 되겠습니다. 그래서 아래 보시면 식이 나와 있는데 식을 여러분들이 계산을 하시거나 문제에서는 계산을 하거나 식을 직접 쓰시는 문제는 출제가 되지 않지만 샤논의 법칙이 무엇이며 어떤 것을 계산을 하는지만 알아두시면 되겠습니다. 그래서 가장 최종적으로는 샤논의 법칙에서는 통신에 대한 용량 즉 통신 효율을 계산할 수 있도록 하는 것이 목적이 되겠죠. 다음은 정보 전송 방식에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 정보 전송 방식 같은 경우에는 대표적으로 직렬 전송 방식 그리고 병렬 전송 방식으로 나뉠 수가 있는데요. 직렬과 병렬 전송 방식을 비교를 해보시면 먼저 직렬 전송 방식은 하나의 문자를 구성하는 비트들이 하나의 전송 선로로 순서적으로 전송이 됩니다. 반면에 병렬 전송은 말 그대로 한 문자로 구성하는 비트들이 각각의 전송 선로를 통해서 동시에 전송이 된다. 그래서 한 문자를 비트 여러개를 붙여서 전송하느냐 또는 여러개의 비트를 나누어서 각각의 선로로 전송을 하느냐의 차이점이 있겠죠. 직렬 전송 방식의 장점은 당연히 비용이 저렴하고 그리고 원거리 전송에 적합하다. 전송 방식이 쉽기 때문에 원거리에 적합하지만 속도가 느리겠죠. 하지만 대부분의 데이터 통신에서는 직렬 전송 방식을 사용하고 있다라고 했구요. 병렬 전송 방식은 하나의 문자가 8비트로 구성이 되어 있다면 병렬 전송에서는 최소 8개의 선이 있어야 되겠죠. 그래서 8개의 비트를 한꺼번에 보내야 한 문자가 된다는 것이기 때문에 구성이 조금 어렵습니다. 하지만 전송 속도가 빠르고 그리고 송수신기가 복잡하지 않다. 하지만 전송 거리에 따라서 비용이 증가할 수도 있다라는 것이죠. 이게 직렬 전송 방식과 병렬 전송 방식의 차이점인데 간단하게 여러분들이 직렬이냐 병렬이냐로만 구분 지어서 보시면 되겠습니다. 두번째로는 전송 방식을 동기식과 비동기식으로 나누어서 보고 있습니다. 첫번째로 동기식 전송 방식이다라고 하면 한 문자 단위가 아니라 여러 문자를 수용하는 데이터 블록 단위로 전송하는 방식이다. 그래서 이 동기식 전송 방식에서는 기본적으로 양측에 설치된 모뎀이나 또는 다중화기 등에서 타이밍이 공급됩니다. 그래서 동기문자나 플래그 등을 사용해서 데이터 블록 자체를 수신해내는 그러한 방식이 되겠구요. 이 동기식 전송 방식은 문자지향형과 그리고 비트지향형으로 나뉘어진다 라고 했죠. 이런 방식이 동기식 전송이다 라고 하면 비동기식 전송은 한 문자 단위와 같이 작은 비트 블록에 앞뒤에 스타트 비트 그리고 스톱 비트를 붙여서 동기화를 취해준다. 즉 비동기 전송 방식 같은 경우에는 단말에 있는 기기들이 항상 동기 타이밍을 제공해주는 것이 아니라 대기하고 있는 중에 스타트 비트를 만나게 되면 문자가 시작이다 라는 것을 알고서 전송을 받게 되는 거죠. 그리고 스톱 비트가 들어오게 되면 끝이다 라는 것을 알게 되는 그러한 방식이 되겠습니다. 그래서 스타트 스톱 전송이라고 불리기도 하는데 5비트에서 8비트까지 한 문자 단위마다 문자의 시작과 끝을 알리는 스타트 비트 그리고 스톱 비트를 둡니다. 그래서 전송 효율이 떨어진다 라고 하는데요. 보통 낮은 전송 속도에서 이용한다 즉 매번 스타트와 스톱을 반복을 해야 되기 때문에 전송 효율은 낮을 수밖에 없겠죠. 이러한 동기 방식과 비동기 방식을 그림으로 잠깐 보시면요. 먼저 동기식 전송 방식은 스타트 비트 그리고 스톱 비트가 붙어있는 상태입니다. 그래서 스타트 비트와 스톱 비트를 받은 측에서 여기에서 문자가 시작이 되고 끝이 나는구나 라는 것을 알 수 있다라는 거죠. 타이밍을 항상 잡고서 기다릴 필요는 없습니다. 그리고 비동기 전송 방법 같은 경우에는 보시면 시작과 끝을 내가 스타트와 스톱으로 알리는 것이 아니라 직접적으로 단말기에서 타이밍을 관리해준다는 것이기 때문에 스타트와 스톱 비트는 필요 없구요. 대신에 내가 어떠한 자료를 보내는지에 대해서 이렇게 구분을 해서 싱크문자, 제어문자, 데이터 문자 그리고 제어문자 다시 이렇게 시작되는 그래서 이러한 방식으로 전송하는 것이 바로 비동기식 전송 방식이다라고 볼 수 있겠습니다. 이때 동기식 전송의 페리티비트가 보이는데요. 1배트를 페리티비트로 취하고 있다. 즉 오류 검출에 관련한 비트입니다. 페리티비트에 따라서 데이터가 제대로 전송이 됐는지 아닌지를 검출할 수 있는 그러한 오류 검출 비트가 되겠습니다. 이번에는 통신 방식을 단방향 통신과 양방향 통신으로 나누어서 보고 있는데요. 단방향 통신이라고 하면은 송신자와 수신자가 고정되어 있다. 그리고 항상 한 방향으로만 데이터를 전송한다는 것이 말 그대로 단방향 통신이죠. 반면에 양방향 통신은 두가지 반위중 방식과 전위중 방식으로 나눌 수가 있는데 어쨌든 양방향으로 통신을 한다는 것이죠. 이때 반위중 방식은 양쪽의 교신자가 양방향으로 전송을 하지만 한순간에는 한 방향으로만 전송이 일어나는 즉 송신과 수신 측에서 송신중일 때는 반대쪽에서는 수신만 해야 되는 그러한 상태가 되겠습니다. 그래서 반위중 통신은 그렇게 한 방향으로만 흘러간다는 것이구요. 전위중 방식은 통신하는 각각의 상대방이 독립적으로 양방향 전송이 가능하다. 그래서 무전기와 전화기 정도의 차이점으로 여러분들이 보시면 되겠습니다. 그리고 이러한 통신 전송 방식, 통신 방식 중에서 회선 접속 방식도 참고적으로 여러분 보실 텐데요. 회선 접속 방식은 점대점 접속 그리고 다중점 접속 그리고 교환 방식 이렇게 세가지로 구분을 지어서 보고 계시는데요. 먼저 점대점 접속 방식은 데이터를 송, 수신하는 두 개의 단말 또는 컴퓨터를 전용 회선으로 접속해서 연결을 하는 방식입니다. 그래서 송, 수신하는 데이터의 양이 많을 경우에 적합하다고 했는데요. 점대점 같은 경우에는 컴퓨터와 컴퓨터가 말 그대로 하나의 케이블로 이루어져 있는 이러한 형태죠. 그래서 데이터 양이 많으면 다른 곳을 거치지 않고 다이렉트로 가기 때문에 속도라든지 혹은 주변 간섭에서 어느 정도는 영향을 덜 받을 수 있다는 것이 장점이 되겠습니다. 두 번째로 다중점 접속 방식은 하나의 회선에 여러 개의 단말을 접속하는 방식이라고 했는데요. 각 단말에서 송, 수신하는 데이터의 양이 적을 때에 효과적입니다. 즉 다중점 접속 방식 같은 경우에는 하나의 컴퓨터에서 전송을 하고자 하는 회선에 여러 개의 컴퓨터가 이렇게 연결이 되어 있는 방식이죠. 그래서 서브 컴퓨터 즉 메인 컴퓨터가 있으면 거기에 여러 단말들이 연결되어 있는 그러한 상태라고 보시면 되겠습니다. 교환 방식의 경우에는 교환기를 통해서 연결된 여러 단말에 대해서 데이터 송, 수신을 행하는 방식이다. 그래서 전화망을 통한 데이터 전송이 교환 방식이라고 했는데요. 기본적으로는 단말들이 여러 개가 있으면 하나의 교환국에 연결이 되어 있다는 것이고요. 이 교환국에 역시 다른 단말들도 연결이 되어 있는 그러한 형태가 교환 방식이 되겠습니다. 자 이번에는 전송 제어 방식입니다. 여러분들이 통신 방식들을 보셨고요. 이번에는 전송을 제어하는 전송 제어 방식입니다. 우리가 전송 제어라고 하면 데이터의 원활한 전송을 위해서 입출력의 제어 또는 회선 제어, 오류 제어 그리고 동기 제어와 흐름 제어를 수행하는 것이다 라고 했죠. 이때는 전송 제어를 하기 위해서 OSI 7계층 중에서 하위계층인 2계층 데이터 링크 계층의 기능이다 라고 했습니다. 그래서 물리계층 바로 위에 2계층의 데이터 링크 계층이 있는데요. 그 계층에서 담당하는 기능이 되겠습니다. 이런 전송 제어의 절차도 여러분들이 꼭 기억을 하셔야 되겠습니다. 크게 어려우신 부분은 없는데 순서대로 연결을 하실 수 있으시기만 하면 되겠고요. 첫번째로는 통신 회선에 대한 연결입니다. 물리적인 연결입니다. 직접적으로 여러분들이 케이블을 연결하는 방식이고요. 두번째로는 링크 설정을 하게 되죠. 이 링크 설정은 논리적인 연결으로 어떠한 경로를 통해서 데이터를 전송할 것인가 하는 그러한 링크를 설정을 하게 되고요. 링크 설정이 됐으면 데이터를 전송을 하고 그리고 링크를 해제하고 그리고 통신 회선을 해제하는 이러한 순서대로 전송 제어가 일어나게 됩니다. 이때 전송 제어 문자는 링크나 또는 에러 제어를 위해서 전송하는 특정 문자에 해당합니다. 아래에 보시면 이렇게 전송 제어 문자들의 종류들이 보이는데요. 각 제어 문자들과 그 의미를 기억을 해 두시면 좋겠습니다. 문자들에 대한 의미들은 여러분들이 쭉 읽어보시고 기억을 하시고요. 지금 보시면 거의 대부분이 약어로 되어 있기 때문에 조금 어려우신 분도 있으실 텐데요. 각 의미들을 여러번 읽어보셔서 문제에 나왔을 때 잘 링크를 시킬 수 있도록 해주시고요. 데이터 링크 제어 프로토콜로 넘어가겠습니다. 링크 제어를 할 시에 프로토콜은 전송 제어 프로토콜이라고도 하고 그리고 전송 제어에 사용되는 프로토콜이다. 그런데 우리 프로토콜은 또한 약속이다라고 알고 있어요. 그래서 전송 제어에 사용되는 프로토콜을 데이터 링크 제어 프로토콜이라고 합니다. 몇 가지 프로토콜이 있는데요. 가장 첫 번째로 BSC 프로토콜은 문자 위주의 프로토콜에 해당합니다. 문자 위주 전송 프로토콜로 기본적으로 메인 프레임 네트워크에 사용되는 동기식 통신의 형태입니다. 그리고 특수문자, 이러한 특수문자들을 사용해서 정보 메시지 처음과 끝, 실제 데이터 처음과 끝을 표현해서 전송하는 프로토콜이 되겠습니다. 두 번째로 HDAC 프로토콜, 즉 비트 위주의 프로토콜이 되겠는데요. 이러한 비트 위주의 프로토콜은 데이터 통신의 OSI 7계층 중에서 2계층인 데이터 링크 계층에서 사용되는 전송 프로토콜이다. 그래서 이러한 HDAC 프로토콜은 프레임이라고 불리는 데이터 단위, 즉 우리가 데이터를 보낼 때 단위를 프레임, 패킷 이렇게 부르는데 이런 프레임이라고 부르는 데이터 단위로 이루어지고, 그리고 프레임은 네트워크를 통해서 송신되고, 그리고 도착지에서는 성공적으로 도착하는지를 검증한다라고 되어 있습니다. 그리고 데이터 프레임 내에서 데이터의 흐름을 제어하고 에러를 보정할 수 있도록 하기 위한 정보를 끼워넣습니다. 주로 고백 앤 ARQ 방식을 사용한다라고 되어 있는데요. 이 방식은 뒤에서 여러분들이 오류에 관련된 처리 방식에서 한번 더 보도록 하겠습니다. 그러면 우리가 프레임이라고 부르는 데이터의 전송 단위는 무엇인지 간단하게 살펴보도록 하겠습니다. 프레임을 구조로 나누어서 보면 이렇게 6개로 나누어 볼 수가 있겠는데요. 각각의 역할들은 이렇습니다. 먼저 플래그는 시작과 종료를 표시하는 그러한 역할을 하고요. 고유의 비트 패턴으로 제안이 되어 있다고 했죠. 그래서 프레임에서는 제일 앞에 플래그를 붙여서 보내게 되고요. 두 번째 주소부가 들어가는데 주소부는 프레임을 수신하거나 또는 송신하는 부스테이션을 식별하기 위해서 붙여주는 부분이 되겠습니다. 그래서 명령 프레임의 경우에는 수신국의 주소, 그리고 응답 프레임의 경우에는 송신국의 주소를 주소부에 기입을 하게 되는 거죠. 세 번째로 제어부는 정보 프레임, 감시 프레임, 그리고 무버넌트 프레임으로 구성이 되는 제어를 담당하는 문자들을 기록할 수 있는 공간이고요. 그리고 정보부는 사용자 사이에서 교환되는 정보 메시지와 그리고 제어 정보가 함께 들어있는 부분입니다. 그리고 프레임 검사 순서는 주소부, 제어부, 정보부의 내용이 오류가 없이 상대층에 정확하게 전송되는지 확인하기 위한 오류 검출용의 방식을 사용한다고 되어 있는데요. 오류 검출에 관련한 부분들은 뒤에서 여러분들이 다시 확인을 하시게 되겠습니다. 그래서 이러한 HTLC 전송 모드에 대해서 보도록 하겠는데요. 우리가 데이터 링크 제어 프로토콜 중에서 시험에 주로 나오는 프로토콜은 HTLC 프로토콜이 되겠습니다. 이 부분 잘 기억을 해 두시고요. 첫 번째로 정규응답 모드가 있는데요. 정규응답 모드는 보조국이 전송하기 전에 주국에서 허가를 받아야 한다라는 것이고요. 그리고 응답 프레임에 데이터를 포함을 하고 있습니다. 비동기 응답 모드는 보조국이 주국에서 명시적인 허가를 수신하지 않고 전송을 개시하는 것이 허가됩니다. 그래서 데이터 전송을 위한 절차가 특별하게 필요 없는 그러한 전송 모드가 되겠죠. 그리고 비동기 균형 모드는 혼합형 스테이션을 사용한다라고 되어 있는데요. 주국으로부터 송신 허가를 받지 않은 채로 전송이 가능하겠습니다. 그래서 이러한 세 가지가 HTLC의 데이터 전송 모드가 되겠습니다. 그래서 이 데이터 전송 모드는 프레임 중에서 제어부에 해당하는 유프레임에서 정하게 되는 그러한 것이 되겠죠. 그래서 HTLC에서 9개 종류가 나온대요. 여러분 앞에서 주국의 허가를 받아야 하며 보조국이 전송을 한다라고 되어 있는데요. 이때 얘기하는 주국이라고 하면 채널상에서 종속국의 명령 프레임을 전송하고 응답을 수신하는 곳에 해당합니다. 그리고 보조국은 주국에서 수신된 명령에 대해서 응답하고요. 그리고 복합국은 다른 복합국과 함께 세션을 유지하는 그러한 국이 되겠습니다. 그래서 참고적으로 알아두세요. 시험은 자주 출제되는 부분은 아니지만 참고적으로 한번 읽어보시면 되겠습니다. 자 이제 다섯 번째로 우리 에러 제어 방식을 마지막으로 보도록 하겠습니다. 가장 먼저 에러 검출 기법이라고 하는 것은요. 수신된 정보 내에 에러가 포함되어 있는지 여부를 검사하는 방법인데요. 이때 미리 송신측에서 보내고자 하는 원래 정보 이외에 별도로 인여분의 데이터를 추가한다. 그래서 에러를 검출할 수 있는 어떤 특정 코드라든지 이러한 방법들을 제시합니다. 그런 것들을 통해서 에러 검출을 하게 되는데요. 수신측에서는 이 인여 데이터를 검사함으로써 에러 검출이 가능하다라고 되어 있습니다. 그래서 에러 검출 기법 중에서 많이 사용되고 있는 것이 페리티 검사 즉 페리티 비트를 붙여서 보내는 페리티 검사 그리고 블록합 검사 그리고 순환익여도 검사 등이 있겠습니다. 그 중에 첫 번째로 페리티 검사는요. 한 블록의 데이터 끝에 페리티 비트를 추가한다 라고 되어 있는데요. 그냥 한 비트를 추가를 하게 됩니다. 그래서 그 페리티 비트의 길이에 아스키 데이터의 끝에 1비트를 추가해서 8비트로 데이터를 전송을 하게 됩니다. 그래서 총 8비트 중에서 7비트만큼이 아스키 코드로 변환이 된 데이터가 되겠구요. 마지막 한 비트가 바로 페리티 비트 즉 오류 검출 비트라고 보시면 되겠는데 짝수 페리티 그리고 홀수 페리티로 나누어서 볼 수가 있겠구요. 짝수 페리티는 동기식 전송에 그리고 홀수 페리티는 비동기식 전송에 주로 사용을 하게 됩니다. 이때에는 장점으로는요. 구성이 간단하고 그리고 단점은 오류 검출만 가능하다라는 것인데요. 오류를 수정할 수 있는 그런 비트는 아니구요. 오류 검출만 할 수 있는 그런 비트가 되겠습니다. 그래서 에러가 짝수에 발생하게 되면 에러 검출이 불가능하다라고 하는 것이죠. 자 그리고 블루캅 검사는 각 문자당 페리티 체크 비트 그리고 전송 프레임의 모든 문자들에 대한 페리티 문자를 함께 전송한다. 그래서 페리티 검사의 단점을 어느정도는 보완한 그러한 에러 검출 기법이 되겠습니다. 그리고 순환잉여도 검사는 다항식 코드를 사용해서 오류로 검출한다. 그래서 에러 검출 코드인 fcs와 프레임의 구조 중에서 fcs가 차지하는 부분이 있었는데요. 이것을 정보에 추가해서 전송하는 그러한 방식입니다. 이러한 fcs는 프레임 내에서 에러를 검출하기 위한 비트열로 송신시 이미 알고리즘에 의해서 계산된 정보 프레임과 함께 전송한다고 되어 있는데요. 그래서 어떤 계산 방식에 의한 검사이기 때문에 에러 검출 기법 중에서는 가장 현재는 많이 사용되고 있는 기법이 되겠습니다. 에러 정정 기법입니다. 앞서서 여러분들이 보신 세 가지는 오류를 검출해내는 그러한 기법이고요. 이번에는 오류를 수정할 수 있는 에러 정정 기법입니다. 첫 번째로 자동재전속 방식, 즉 ARQ 방식인데요. 에러 검출 후에 송신측에게 에러가 발생한 데이터를 다시 전송하도록 요청합니다. 그래서 어떤 부분에서 에러가 발생했다 그러면 다시 요청해서 다시 오류가 난 부분들은 재전송을 받는 방식인데요. 이때는 정지 대기 ARQ 그리고 연속적 ARQ 적응적 ARQ 방식이 있겠습니다. 먼저 정지 대기 ARQ는 송신측에서 한 블록을 전송한 다음에 수신측에서 에러 발생 검출을 위해서 다시 역채널을 통해서 신호를 보낼 때까지 기다리는 즉 정지 대기 방식은 다시 데이터가 올 때까지 기다리는 그러한 방식이 되겠고요. 연속적 ARQ는 한 블록씩이 아니라 연속적으로 데이터 블록을 전송해내는 그러한 방식이 되겠습니다. 그리고 적응적 ARQ 같은 경우에는 좀 더 효율이 높은 방식으로 블록의 길이를 동적으로 변경해서 제어를 해주는 그러한 방식이 되겠습니다. 그래서 ARQ 방식에 대해서 간단하게 보셨고요. 또 다른 에러 정정 기법으로 전진 에러 수정 방식이 있는데요. 에러 검출과 수정을 동시에 수행하는 방식입니다. 그래서 해밍 코드 또는 상승 부호 코드 등을 이용을 해서 수정을 하게 되겠고요. 이때의 장점은 역채널이 불필요하다. 그리고 연속적인 데이터 흐름이 가능하다. 다시 전송 재정성을 요청하는 이런 것들이 불필요하다는 것이 장점이 되겠지만 에러 검출과 수정을 동시에 수행하기 위해서 오버헤드가 크다라는 것이 단점이 되겠습니다. 이때 상승코드와 해밍코드 앞에서 에러 수정을 위해서 사용하는 해밍코드와 상승코드가 있는데요. 상승코드라고 하는 것은 정보비트와 페리티비트가 채널상에서 섞인 형태로 전송이 되게 됩니다. 그래서 하나 이전의 전송 데이터를 블록에 해당하는 주기 동안은 여러가지 정보비트의 모듈로 이연산을 한다. 그래서 페리티비트를 개선해내는 그러한 방식이 되겠는데 정보비트와 페리티비트가 함께 전송이 된다라는 것을 기억하시면 되겠고요. 해밍코드는 수신측에서 오류가 발생한 비트를 직접 검출하고 수정까지 하는 그러한 방식이 되겠습니다. 그래서 에러의 검출뿐만이 아니라 수정까지 다 가능한 대표적인 경우가 바로 해밍코드 방식이다라고 보시면 되겠네요. 그래서 에러 제어 방식까지 해서 우리 정보 전송 기술을 다 보셨습니다. 마지막에 여러분이 보셨던 에러 제어 방식 같은 경우에는 에러를 검출해내는 방식과 그리고 에러를 수정하는 방식으로 나누어서 잘 기억을 하시고요. 정보 전송 기술은 우리 정보통신개호분에서 가장 출제 비중이 높은 부분이라고 보시면 됩니다. 그래서 기출 문제를 먼저 한번 보시고 문제에 자주 등장하는 것들은 다시 한번 더 복습을 하시면서 외워보시고 그렇게 공부하시면 되실 것 같고요. 용어에 대해서 아마 익숙하지 않은 부분들이 많으실 겁니다. 특히 펄스코드 변조 같은 경우에는 변조의 순서들 그리고 각 단계별로 하는 역할들에 대해서 개념을 잘 잡아 두셔야지 시험에서 여러분들이 이 부분에서 나오는 문제를 잘 풀 수 있을 것 같고요. 그래서 정보 전송 기술 중에서는 여러분들이 전송속도 채널 그리고 에러 제어 방식, 전송 제어 방식 이렇게 세 부분을 중점적으로 보시면 되겠습니다. 여기까지 해서 정보 전송 기술 부분은 모두 다 마무리하게 되겠고요. 정보통신 부분은 이제 다 마무리가 되셨고 다음 시간에 통신 프로토콜이라던지 통신 방식들에 대해서 학습하면 정보통신 부분이 모두 다 마무리되게 됩니다. 여기까지 해서 이번 시간에 마치도록 하겠습니다. 여러분 수고하셨습니다.