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단방향과 양방향 전송
단방향(simplex) 전송 방식
- 데이터 전송로에서 한 방향으로만 데이터가 흐르는 전송 방식
- 원격 측정기(telemeter), 라디오, TV 방송 등
- 데이터는 컴퓨터측에서 제어를 받는 장비 측으로 전송한다.
양방향(duplex) 전송 방식
- 방향의 전환에 의해 데이터의 흐르는 방향을 바꾸어 전송 가능하다.
- 송 수신측이 미리 결정되어 있지 않다.
- Half duplex와 full duplex가 있다.
단방향과 양방향 전송
반이중(half duplex) 전송 방식
- 두 장치 간에 교대로 데이터를 교환한다.
- 한 순간에는 반드시 한쪽 방향으로만 전송
전이중(full duplex)전송 방식
- 두 장치 간에 동시에 양방향으로 데이터를 교환
- 전송 회선의 사용 효율이 높다.
- 회선 비용이 많이 소요된다.
아날로그 및 디지털 전송
아날로그 데이터
- 연속적으로 변화하는 물리량의 변화값으로부터 획득되는 데이터
- 예) 온도, 압력, 전압 등
디지털 데이터
- 불연속적인 값을 가지며 임의의 최소값의 정수배를 다루는 데이터
- 예) 온도, 압력, 전압 등
전송 기술의 종류와 특성
아날로그 전송 방식
- 아날로그 신호를 수단으로 전송
- 아날로그 신호는 음성이나 변조된 디지털 데이터
- 전송거리 증가에 따른 신호 감쇄현상을 막기 위해 증폭기(Amplifier) 사용
디지털 전송 방식
- 디지털 신호를 전송하는 수단
- 제한된 거리에서의 감쇄 현상은 없으나 전송거리의 제한을 극복하기 위해 리피터(Repeater) 사용
- 리퍼터는 수신된 신호를 0과 1 패턴으로 재생해 새로운 신호를 재전송하기 때문에 거리에 다른 왜곡현상을 줄일 수 있다.
디지털 전송의 장점
- 신호 왜곡이 적기 때문에 훨씬 깨끗하고 정확한 데이터 전송
- 리피터에 의해 잡음을 제외한 원래의 신호만 복원 가능(정확한 전송)
- 장거리 전송 가능
- 아날로그 전송에 비해 가격이 저렴하다.
- 데이터 무결성을 보장할 수 있어서 전송용량 증가 가능(장점)
직렬 및 병렬 전송
직렬 전송 방식
- 한 번에 한 비트씩 순서대로 데이터 전송
- 쉬프트 레지스터(Shift Register) 사용
- 직렬 신호 <-> 병렬 신호
- 문자나 비트들을 구별할 수 있는 방법 필요
병렬 전송 방식
- 여러 개의 bit를 그룹으로 한번에 전송
- 패리티 또는 제어 비트 전송을 위해 추가적인 전송로 필요하다.
- 컴퓨터와 주변기기 데이터 전송 예) 컴퓨터와 프린터 연결
- 전송 속도가 빠르다.
- 거리가 멀수록 전송 비용이 증가한다.
동기화(Synchron Transization)
- 송수신자 간의 전송 데이터의 시작과 끝이 서로 맞추어져 있지 않다면, 송신자가 보낸 데이터를 수신자가 정확하게 추출해 낼 수 없다.
- 정확하게 시작과 끝을 구별하여 정확한 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 것
- 송수신 측이 신호의 타이밍을 맞추어 정확한 송수신이 가능하도록 하는 것
- 비동기 전송 방식과 동기 전송 방식이 있다.
비동기식 전송 방식(Asynchronous Transmisson)
- 한 번에 한 문자(비트열) 단위로 데이터 전송
- 일정 데이터 길이(비트열)의 맨 앞에 한 개의 비트를 시작 비트(start bit)로 두고 맨뒤에 끝 비트(stop bit)를 첨가해 동기화해 전송하는 방식
- 초기에 통신을 하지 않은 상태에서는 통신회선이 항상 "1"의 상태로 유지하므로 처음 "0"의 상태가 되는 시작 비트를 감시함으로써 데이터를 수신하게 된다.
- 전송할 데이터가 있을 경우, 휴지 상태(1 상태)의 선로에 시작 비트(0 상태)를 전송해 선로를 0 상태로 전환
- 정해진 비트 수만큼 전송 후, 정지 비트를 확인하고 종료
- 최근에는 고속 전송에도 사용한다.
- 시작 비트와 정지 비트로 인한 회선 이용효율 저하
동기화 전송 방식
- 문자 또는 비트들의 데이터 블록(문자열) 단위로 송수신
- 데이터 블록의 전후에 프리앰블(preamble), 포스트 앰블(postamble)의 제어정보 삽입
- 데이터와 제어정보를 합쳐서 프레임(frame)이라고 한다.
- 전송 효율 및 전송속도가 높다.
문자 지향 전송방식
- 특정 문자를 이용해 동기화 수행, 전송 데이터도 문자 단위로 취급
- 프레임은 동기화 문자를 포함
- 예) SYN : 블록의 시작, ETX : 블록의 마지막
비트 지향 전송방식
- 데이터 블록을 플래그를 사용해 구분
- 플래그 : 데이터 블록의 전후에 추가되어 블록의 시작과 끝을 나타내는 특별한 비트 패턴
비동기식 전송
- 한 문자를 나타내는 부호 앞뒤에 Start Bit와 Stop Bit를 붙여 Byte와 Byte를 구분해 전송하는 방식
- 시작 비트, 전송 문자(정보 비트), 정지 비트로 구서오딘 한 문자를 단위로 전송
- 오류 검출을 위한 패리티 비트를 추가하기도 한다.
- 문자와 문자 사이의 Idle Time이 불규칙하다.
- 한꺼번에 많은 데이터를 보내면 프레이밍 에러의 가능성이 높아진다.
- 200 bps 이하의 저속, 단거리 전송에 사용한다.
- 동기화가 단순하고 가격이 저렴하다.
- 문자마다 시작과 정지를 알리기 위한 비트가 추가되므로 전송 효율이 떨어진다.
- 정지 비트는 휴지 상태와 같으므로 송신기는 다음 문자를 보낼 준비가 완료될 때까지 정지 비트를 계속 전송한다.
동기식 전송
- 미리 정해진 수만큼의 문자열을 한 블록(프레임)으로 만들어 일시에 전송하는 방식
- 송수신 양쪽의 동기를 유지하기 위해 타이밍 신호(클럭)를 계속적으로 공급하거나 동기 문자를 전송한다.
- 동기화된 방식으로 비트가 송수신되기 때문에 시작 비트와 종료 비트가 필요가 없다.
- 블록과 블록 사이에 Idle Time이 없다.
- 프레임 단위로 전송하므로 전송 속도가 빠르다. 제어 정보의 앞부분은 프리앰블, 뒷부분은 포스트 앰블
- 전송 효율이 좋다. 원거리 전송에 사용
- 단말기는 반드시 버퍼 기억 장치를 내장해야 한다.
- 비트 동기 방식과 블록 동기 방식으로 나뉜다.
- 블록 동기 방식
- 문자 위주 동기 방식 - SYN 등의 동기 문자로 동기를 맞추는 방식, BSC에서 사용
- 비트 위주 동기 방식 - 데이터 블록 처음과 끝에 8bit 플래그 비트(01111110)를 표시해 맞추는 방식, HDLC와 SDLC에서 사용
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