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Chapter 4 디지털 전송 (Digital Transmission)

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Chapter 4 디지털 전송 (Digital Transmission). 제 4 장 디지털 전송. 4.1 디지털 – 대 – 디지털 변환 4.2 아날로그 – 대 – 디지털 변환 4.3 전송방식 4.4 요약. 4-1 DIGITAL-TO-DIGITAL CONVERSION. - PowerPoint PPT Presentation

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Chapter 4디지털 전송(Digital

Transmission)

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제 제 4 4 장 디지털 전송장 디지털 전송

4.1 디지털 – 대 – 디지털 변환

4.2 아날로그 – 대 – 디지털 변환

4.3 전송방식

4.4 요약

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4-1 DIGITAL-TO-DIGITAL CONVERSION4-1 DIGITAL-TO-DIGITAL CONVERSION

이 절에서 어떻게 디지털 신호를 이용하여 디지털 이 절에서 어떻게 디지털 신호를 이용하여 디지털 데이터를 표현하는가를 살펴보고자 한다데이터를 표현하는가를 살펴보고자 한다 . 3. 3 가지 가지 변 환 기 술 이 있 는 데변 환 기 술 이 있 는 데 , , 이 는 이 는 line codingline coding, , block block codingcoding, , 그리고그리고 scramblingscrambling 이다이다 . . 회선 부호화는 회선 부호화는 항상 필요하지만항상 필요하지만 블록 부호화와 스크램블링은 블록 부호화와 스크램블링은 필요할 수도 않을 수도 있다필요할 수도 않을 수도 있다 ..

Line CodingLine CodingLine Coding SchemesLine Coding SchemesBlock CodingBlock CodingScramblingScrambling

Topics discussed in this section:Topics discussed in this section:

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회선 부호화회선 부호화 (Line Coding)(Line Coding)

일련의 2 진 비트 데이터를 디지털 신호로 바꾸는 작업

■ 회선 부호화와 복호화 (Decoding)

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회선 부호화회선 부호화 (Line Coding)(Line Coding)

■ 신호 요소 대 데이터 요소1. 신호 요소 : 디지털 신호의 가장 짧은 단위

2. 데이터 요소 : 데이터를 나타내는 가장 작은 단위체 , 비트 (bit)

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데이터 전송률 대 신호 전송률

▶ 데이터 전송률 (data rate) 1 초당 전송된 데이터 요소의 갯 수 , ( 단위 : 초당 비트 수 - bps),

비트율 이라고도 함

▶ 신호 전송률 (signal rate) 1 초당 전송된 신호 요소의 갯 수 , ( 단위 : 보오 - baud),

펄스율 , 변조율 , 보오율 이라고도 함

▶ 데이터 전송률과 신호 전송률의 관계 S( 신호 요소 ) = C( 경우 요인 ) X N( 데이터 전송율 ) X baud

)(1

데이터요소r

회선 부호화회선 부호화 (Line Coding)(Line Coding)

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한 개의 신호 요소에 한 개의 데이터 요소를 전달하고 있다 ( r = 1). 만약 비트율이 100 kbps 이고 , c 가 0 과 1 사이의 값이라면 보오율은 얼마인가 ?

Solutionc 의 평균 값이 1/2 이라면 , 보오율은

Example 4.1

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디지털 신호의 실제 대역폭이 무한하지만 디지털 신호의 실제 대역폭이 무한하지만 유효 대역폭은 유한하다유효 대역폭은 유한하다 ..

최소 대역폭

채널의 대역폭이 주어지면 , 최대 데이터 율

■ 대역폭

rNcB 1

min

rBc

N 1

max

회선 부호화회선 부호화 (Line Coding)(Line Coding)

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채널의 최대 데이터율은 Nmax = 2 × B × log2 L 이다( 나 이 퀴 스 트 정 리 ). 이 식 은 위 의 Nmax 와 일치하는가 ?

Solution신호 L 은 각 준위마다 log2L 비트만큼의 신호를 전달할 수 있다 . 각 준위가 한 개의 신호 요소에 해당한다고 하고 (c = 1/2) 로 가정하면 , 다음과 같은 식을 얻는다 .

Example 4.2

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기준선 (Base line)▶ 수신자가 수신한 신호의 세기에 대한 평균값 ▶ 기준선과 비교하여 데이터 요소의 값 결정▶ 기준선이 표류 (Wandering) 하면 제대로 복호화 하기 어려움▶ 좋은 회선 코딩은 기준선 표류 방지가 필요

직류 성분 (Dc component)

▶ 주파수가 낮은 성분은 통과하지 못하는 시스템이 존재하므로 , 직류 성분이 생기지 않는 방법 필요

자기 동기화 (Self synchronization)▶ 발신자가 보낸 신호를 인식하기 위해 수신자의 비트 간격이 발신자의 비트 간격과 완전히 일치해야 함

회선 부호화회선 부호화 (Line Coding)(Line Coding)

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동기화 결핍 효과

회선 부호화회선 부호화 (Line Coding)(Line Coding)

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디지털 전송에서 , 수신자 시계가 송신자 시계보다 0.1% 빠르다고 한다 . 데이터 전송율이 1 kbps 라면 매 초 얼마만큼의 추가 비트를 받게 되겠는가 ? 만약 데이터 전송율이 1 Mbps 라면Solution1 kbps 에서 , 수신자는 1000bps 대신에 1001bps 를 받는다 .

Example 4.3

1 Mbps 에 서 , 수 신 자 는 1,000,000 bps 대 신 에 1,001,000 bps 를 받는다 .

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회선 부호화 방식회선 부호화 방식■ 단극형■ 극형■ 비영복귀

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단극형단극형 (Unipolar)(Unipolar)

▶ 양 전압 비트 1, 음 전압 비트 0

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극형극형 (Polar)(Polar)

▶ 양과 음의 두 가지 전압 준위를 사용

▶ 회선의 평균 전압 준위 감소

▶ 직류 성분 문제의 완화

▶ 비영복귀 (NRZ,nonreturn to zero), 영복귀 (RZ, return to zero), 맨체스터 , 차분 맨체스터

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비영복귀 비영복귀 (NRZ; non-return-to-zero)(NRZ; non-return-to-zero)

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비영복귀비영복귀

NRZ-L(evel)■ 양 전압은 1, 음 전압은 비트 0 을 의미■ 긴 스트림의 데이터를 수신했을 경우 , 송신자와 클록 동기화 여부 불투명

NRZ-I(nvert)■ 전압 준위의 반전이 비트 1 을 의미■ 전압의 변화시 비트 1, 무변화시 비트 0 으로 표현■ 비트 1 을 만날 때마다 신호가 변화하기 때문에 동기화를 제공

In NRZ-L the level of the voltage In NRZ-L the level of the voltage determines the value of the bit. determines the value of the bit.

In NRZ-I the inversion In NRZ-I the inversion or the lack of inversion or the lack of inversion

determines the value of the bit.determines the value of the bit.

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NRZ-L NRZ-L 과과 NRZ-I NRZ-I 은 둘 다 은 둘 다 N/2 BdN/2 Bd 의 평균 신호율을 갖는다의 평균 신호율을 갖는다 ..

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NRZ-L NRZ-L 과과 NRZ-I NRZ-I 는 둘 다 는 둘 다 DC DC 성분 문제를 갖는다성분 문제를 갖는다 ..

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시스템이 10 Mbps 데이터를 전송하기 위해 NRZ-I 를 사용한다 . 평균 신호율과 최소 대역폭은 얼마인가 ?

Solution평균 신호율은 S = N/2 = 500 kbaud 이다 . 이 평균 보오뉼에 대한 최소 대역폭은 Bmin = S = 500 kHz 이다 .

Example 4.4

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영복귀영복귀 (RZ; return to zero)(RZ; return to zero)

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영복귀영복귀

연속적인 0 이나 1 문자열을 수신할 경우 자신의 위치를 놓칠 수 있음

분리된 또 하나의 채널로 별도의 타이밍 신호를 보내서 동기화 가능

동기화 보장을 위해 각 신호마다 동기화 정보를 포함

NRZ-I 의 0 과 1 두 가지 값으로는 표현이 부족하므로 양 , 음 , 영을 사용

비트마다 구간 동안 변환

양 전압은 1 을 , 음 전압은 0 을 표현

한 비트를 부호화하기 위해 두 번의 신호 변화가 이루어지므로 너무 많은

대역폭을 차지

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Biphase : Biphase : 맨체스터와 차분 맨체스터맨체스터와 차분 맨체스터

1. 맨체스터■ 동기화를 달성하는 동시에 해당 비트를 표현하기 위해 각 비트 간격

중간에서 신호를 반전

■ 두 가지 전이를 통해 RZ 와 같은 수준의 동기화를 달성

2. 차분 맨체스터 부호화■ 비트 간격 중간에서의 반전은 동기화를 위해 사용

■ 비트 간격 시작점에서의 전이 여부로 비트를 식별

( 비트의 전이는 0 을 , 무변화는 1 을 의미 )

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Polar biphase: Manchester and differential Manchester schemes

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Manchester Manchester 와와 differential Manchester differential Manchester 부호화부호화 에서에서 , , 비트 중간에서 반전은 비트 중간에서 반전은

동기화를 위해 사용된다동기화를 위해 사용된다 ..

Manchester Manchester 와와 differential Manchesterdifferential Manchester 의 의 대역폭은 대역폭은 NRZNRZ 의 두배이다의 두배이다 ..

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양극형양극형 (Bipolar)(Bipolar)

양극형 부호화에서양극형 부호화에서 세 가지 준위를 세 가지 준위를 사용하는데사용하는데 , , 이는이는 positive, zero, positive, zero, 그리고그리고

negativenegative 이다이다 ..

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AMIAMI 와 가삼진수와 가삼진수 (Pseudoternary)(Pseudoternary)

양극형 교대표시반전 (AMI: Alternate Mark Inversion)

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다준위 방식다준위 방식 (Multilevel Schemes)(Multilevel Schemes)

▶ N 개의 신호 요소 패턴을 사용하여 m 개의 데이터 요소 패턴을 표현하며단위 보오 당 비트 수 증가

▶ mBnL 부호화

m : 2 진수 패턴의 길이 B : 2 진수 n : 신호 패턴의 길이 L : 신호 준위의 수 , 숫자대신 문자 사용 2 진 – B(Binary) 3 진 – T(Ternary) 4 진 – (Quaternary)

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mBnL mBnL 방식에서는방식에서는 , m , m 개의 데이터 요소의 개의 데이터 요소의 패턴이 패턴이 22mm ≤ L ≤ Lnn 가 되는 가 되는 n n 개의 신호 개의 신호

패턴으로 부호화된다패턴으로 부호화된다 ..

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2B1Q(2 binary, 1 quaternary)

■ 4 개의 전압 준위를 사용

■ 각 펄스는 2 비트를 표현

■ DSL 기술에서 가입자 전화 회선을 사용하는 고속 인터넷 접속

제공에 사용

다준위 방식다준위 방식 (Multilevel Schemes)(Multilevel Schemes)

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다준위 방식다준위 방식 (Multilevel Schemes)(Multilevel Schemes)

8B6T(8 binary, 6 Ternary)

■ 6 개의 신호 요소에 8 비트를 표현

■ 3 개의 준위

■ 28 = 256 개의 데이터 패턴

■ 36 = 478 개의 신호 패턴

■ 478 – 256 = 222 개의 신호는 동기화나 오류 검색에 사용

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다준위 방식다준위 방식 (Multilevel Schemes)(Multilevel Schemes)

4D-PAM5(4 차원 5 준위 펄스 진폭 변조 )

■ Four-dimensional five-level pulse amplitude modulation■ 4D : 데이터가 4 개의 회선으로 동시에 전송

■ 5 개의 준위 : -2, -1, 0, 1, 2■ 1G bps LAN 에 사용

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다중회선 전송 : MLT-3

■ Multiline transmission three level■ 3 개의 준위 ( +1, 0, -1) 사용

■ 100M bps 전송에 적합한 방식

다준위 방식다준위 방식 (Multilevel Schemes)(Multilevel Schemes)

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회선 부호화 요약회선 부호화 요약

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블록 코딩블록 코딩 (Block Coding)(Block Coding)

m 비트를 n 비트 블록으로 바꾼다

n 은 m 보다 크다

mB/nB 부호화

블록 부호화는 보통 블록 부호화는 보통 mB/nB mB/nB 부호화라 부호화라 불리며불리며 ;;

각 각 m-bit m-bit 그룹을 그룹을 n-bit n-bit 그룹으로 바꾼다그룹으로 바꾼다 ..

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블록 부호화 개념블록 부호화 개념

▶ 동기화를 확보하기 위해서 여분의 비트가 필요

▶ 오류 탐지를 위해서도 다른 여분의 비트를 포함해야 함

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블록 코딩블록 코딩 (Block Coding)(Block Coding)

4B/5B(4Binary / 5Binary)■ NRG-I 방식과 혼합하여 사용

■ 4 비트 데이터를 5 비트 코드로 바꾼다

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블록 코딩블록 코딩 (Block Coding)(Block Coding)

4B/5B Mapping Code

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블록 코딩블록 코딩 (Block Coding)(Block Coding)

4B/5B(4Binary / 5Binary) 블록 코딩 예

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1-Mbps 속도로 데이터를 보내야 한다 . 4B/5B 와 NRZ-I 를 조 합 해 서 사 용 하거나 Manchester 부 호 화 를 사용하는 경우에 각각 최소 대역폭은 얼마인가 ?

Solution먼저 4B/5B 블록 부호화는 비트율을 1.25 Mbps 로 증가시킨다 . NRZ-I 를 사용하면 최소 요구대역폭은 N/2 또는 625 kHz 이다 . Manchester 부호화는 최소 1 MHz 의 대역폭이 필요하다 . 전자의 경우는 낮은 대역폭을 필요로 하나 직류 성분 문제가 있으며 , 후자는 높은 대역폭이 필요하나 직류 성분 문제가 없다 .

Example 4.5

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블록 코딩블록 코딩 (Block Coding)(Block Coding)

8B/10B■ 5B/6B 와 3B/4B 를 합한 것

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스크램블링스크램블링 (Scrambling, (Scrambling, 뒤섞기뒤섞기 ))

연속되는 0 으로 생기는 동기화 문제 해결

다른 준위 신호들로 조합된 신호로 바꾸는 방식

스크램블링을 이용한 AMI

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스크램블링스크램블링 (Scrambling, (Scrambling, 뒤섞기뒤섞기 ))

B8ZS■ 양극 8 열 대치 (Bipolar with 8 zero substitution)■ 8 개의 연속된 0 을 000VB0VB 신호로 대치

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스크램블링스크램블링 (Scrambling, (Scrambling, 뒤섞기뒤섞기 ))

HDB3■ 고밀도 양극 3 영 (High-density bipolar 3-zero)■ 4 개의 연속된 0 을 000V 나 B00V 로 대치

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스크램블링스크램블링 (Scrambling, (Scrambling, 뒤섞기뒤섞기 ))

HDB3■ HDB3 은 연속된 4 개의 0 을 마지막 대체 이후의 0 이 아닌

펄스의 개수에 따라 000V 나 B00V 로 대체한다

HDB3 substitutes four consecutive zeros with HDB3 substitutes four consecutive zeros with 000V or B00V depending on000V or B00V depending on

the number of nonzero pulses the number of nonzero pulses after the last substitution.after the last substitution.

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4-2 ANALOG-TO-DIGITAL 4-2 ANALOG-TO-DIGITAL 변환변환

우리는 우리는 33 장에서 디지털 신호가 아날로그 신호보다 장에서 디지털 신호가 아날로그 신호보다 우수하다는 것을 살펴보았다우수하다는 것을 살펴보았다 . . 오늘날의 추세는 오늘날의 추세는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 바꾸는 것이다아날로그 신호를 디지털 데이터로 바꾸는 것이다 . . 이 절에서 두 가지 기법을 살펴보는데이 절에서 두 가지 기법을 살펴보는데 , , 이는이는 pulse pulse code modulationcode modulation 와와 delta modulationdelta modulation 이다이다 . .

Pulse Code Modulation (PCM)Pulse Code Modulation (PCM)Delta Modulation (DM)Delta Modulation (DM)

Topics discussed in this section:Topics discussed in this section:

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펄스 코드 변조펄스 코드 변조 (Pulse Code Modulation, PCM) (Pulse Code Modulation, PCM) 부호화기부호화기

■ 아날로그 신호를 디지털 데이터로 바꾸기 위해 널리 사용되는 기법

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채집채집 (Sampling)(Sampling) 펄스 진폭 변조 (PAM, Pulse Amplitude Modulation)

■ 아날로그 신호로 표본을 채집하고 그 결과에 근거하여 펄스를 제작

■ 채집 : 일정 간격마다 신호의 진폭을 측정

■ 디지털로 변환하기 위해서 펄스 코드 변조 (PCM) 을 사용

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채집채집 (Sampling)(Sampling) PCM 의 첫 단계

■ 아날로그 신호를 매 TS 초마다 채집

■ 3 가지 서로 다른 채집 방법

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According to the Nyquist theorem, the According to the Nyquist theorem, the sampling rate must besampling rate must be

at least 2 times the highest frequency at least 2 times the highest frequency contained in the signal.contained in the signal.

나이퀴스트 정리에 의하면 , 채집율은 신호에 포함된 최대 주파수의 최소한 두 배가 되어야

한다 .

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Low-pass Low-pass 와 와 bandpass bandpass 신호의 나이퀴스트 신호의 나이퀴스트 채집율채집율

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나이퀴스트 정리를 직관적으로 이해하기 위해 , 단순 정현파를 3 가지 채집율 fs = 4f ( 나이퀴스율의 2 배 ), fs = 2f ( 나 이 퀴 스 트 율 ), 그 리 고 fs = f ( 나이퀴스트율의 절반 ) 로 채집해 보자 . 그림 4.24 는 각 채집 결과와 그에 따른 재생된 신호를 보여준다 .

나이퀴스트 율로 채집을 하면 원래의 정현파에 근사한 결과를 얻는다 (part a). part b 에서 보는것 처럼 더 많이 채집을 해 도 근사 한 결 과 를 얻 지 만 불 필 요 하 다 . 나이퀴스트 율보다 적은 채집율 (part c) 로는 원래의 신호를 바로 재생하지 못한다 .

Example 4.6Example 4.6

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Figure 4.24Figure 4.24 Recovery of a sampled sine wave for different sampling ratesRecovery of a sampled sine wave for different sampling rates

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시계 바늘을 생각해 보자 . 시계의 분침은 60 초의 주기를 갖는다 . 나이퀴스트 정리에 따르면 , 우리는 매 30 초 마다 (Ts = T 또는 fs = 2f ) 채집해야 한다 . 그림 4.25a 에서 , 순서대로 채집된 값은 12, 6, 12, 6, 12, 그리고 6 이다 . 이 값들을 수신한 쪽은 시계가 앞으로 가 는 지 뒤로 가 는 지 알 수 없다 . 그 림 b 에 서 , 나이퀴스트 율보다 2 배 ( 매 15 초 ) 로 채집하였다 . 채집된 값은 12, 3, 6, 9, 그리고 12 이다 . 시계는 앞으로 가는 것이다 . 그림 c 에서 , 나이퀴스트 율보다 낮게 (Ts = T 또는 fs = f ) 채집하였다 . 채집된 값은 12, 9, 6, 3, 그리고 12 이다 . 시계가 앞으로 가고 있지만 수신자는 시계가 뒤로 가는 것으로 생각한다 .

Example 4.7Example 4.7

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Figure 4.25Figure 4.25 침이 하나만 있는 시계의 채집율침이 하나만 있는 시계의 채집율

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예 4.7 과 관련된 예로는 영화속에서 앞으로 가는 자동차 바퀴가 뒤로 돌고 있는 것 같이 보이는 것이다 . 이것은 낮은 채집율로 설명할 수 있다 . 영화는 초당 24 프레임을 돌아간다 . 만약 바퀴가 매 초 12 번 이상의 속도로 돌고 있는데 , 낮은 속도로 채집을 하면 뒤로 돌고 있는 느낌을 받게 되는 것이다 .

Example 4.8Example 4.8

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Example 4.9Example 4.9

전화 회사는 음성을 최대 4000 Hz 주파수를 갖는 것으로 가정하고 디지털화한다 . 그러므로 채집율은 초당 8000 번이다 .

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복잡한 저 - 대역 통과 신호가 200 kHz 의 대역폭을 갖는다 . 이 신호의 최소 채집율은 얼마인가 ?

Solution저 - 대역 통과 신호의 대역폭은 0 과 f 사이인데 , 여기서 f 는 신호에 있는 최대 주파수이다 . 그러므로 이 신호를 가장 높은 주파수 (200 kHz) 의 두배로 채집할 수 있다 . 그래서 채집율은 초당 400,000 번이 된다 .

Example 4.10Example 4.10

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복잡한 띠대역 통과 신호의 대역폭이 200 kHz 이다 . 이 신호에서 최소 채집율은 얼마인가 ?

Solution이 경우에는 대역폭이 어디서 시작하고 어디서 끝나는지 알 수 없어서 최소 채집율을 알 수 없다 . 신호의 최대 주파수를 알 수 없다 .

Example 4.11Example 4.11

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채집채집 (Sampling)(Sampling)

펄스 코드 변조 (PCM, Pulse Code Modulation)

■ 정량화 : 채집된 값에 특정 범위에 속하는 정수 값을 할당하는 방법

■ PAM, 정량화 , 2 진 부호화 , 디지털 대 디지털 부호화의 4 단계로 구성

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채집채집 (Sampling)(Sampling)

펄스 코드 변조 (PCM, Pulse Code Modulation)

■ 계수화 (Quantization, 양자화 )

▶ 원래의 아날로그 신호는 Vmin 과 Vmax 사이의 진폭 값을 가진다고

가정

▶ 전체 영역을 높이 △ ( 델타 ) 의 L 개의 구간으로 나눔

▶ 각 구간의 중간점에 0 부터 L-1 까지의 계수화된 값 지정

▶ 채집된 신호의 진폭 값을 계수화된 하나의 근사치로 지정

LVmin -Vmax

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채집채집 (Sampling)(Sampling)

펄스 코드 변조 (PCM, Pulse Code Modulation)

■ 부호화 (Encoding)

▶ 각 표본이 nb 비트의 부호로 바뀌는 것

▶ Bit rate = sampling rate X number of bits per sample = fs X nb

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Quantization and encoding of a sampled Quantization and encoding of a sampled signalsignal

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그림 4.26 의 예에서 SNRdB 는 무엇인가 ?

Solution양자화를 찾기 위해서 공식을 사용한다 . 8 개의 준위가 있으며 표본당 3 비트를 사용한다 , 그래서

SNRdB = 6.02(3) + 1.76 = 19.82 dB

준위의 수가 증가하면 SNR 이 증가한다 .

Example 4.12Example 4.12

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전화 가입자 회선은 SNRdB 값이 40 이 남어야 한다 . 채집당 최소 비트의 수는 얼마인가 ?

Solution비트의 수는 다음과 같이 계산할 수 있다

Example 4.13Example 4.13

전화 회사는 항상 채집당 7 또는 8 비트를 할당한다 .

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사람의 목소리를 디지털화하고자 한다 . 채집당 8 비트를 가정하면 비트율은 얼마인가 ?

Solution사람의 목소 리 는 보 통 0 에 서 4000 Hz 사 이 의 주파수를 갖는다 . 그래서 채집율과 비트율은 다음과 같이 계산할 수 있다 :

Example 4.14Example 4.14

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PCM PCM 복호기 구성 요소복호기 구성 요소

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4 kHz 의 저 - 대역 통과 아날로그 신호가 있다 . 아날로그 신호를 전송한다면 4 kHz 의 최소 대역폭을 갖는 채널이 필요하다 . 신호를 디지털화하고 채집당 8 비 트 를 보 낸 다 면 8 × 4 kHz = 32 kHz 의 최 소 대역폭을 갖는 채널이 필요하다 .

Example 4.15Example 4.15

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델타 변조델타 변조 (DM, Delta Modulation)(DM, Delta Modulation)

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델타 변조 구성 요소델타 변조 구성 요소

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델타 복조 구성 요소델타 복조 구성 요소

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4-3 4-3 전송 모드전송 모드 (TRANSMISSION MODE)(TRANSMISSION MODE)

링크를 이용한 링크를 이용한 22 진 데이터의 전송은 직렬 또는 진 데이터의 전송은 직렬 또는 병렬 방식으로 할 수 있다병렬 방식으로 할 수 있다 . . 병렬 방식에서는병렬 방식에서는 , , 다중 다중 비트를 각 클록마다 보낼 수 있다비트를 각 클록마다 보낼 수 있다 . . 직렬방식에서직렬방식에서는는 , , 각 클록마다 각 클록마다 1 1 비트를 보낼 수 있다비트를 보낼 수 있다 . . 이에 이에 대해 병렬 데이터를 보내는 방식은 한 가지가 있고 대해 병렬 데이터를 보내는 방식은 한 가지가 있고 직렬 전 송 에 는 직렬 전 송 에 는 33 가 지 방 식 이 있 는 데가 지 방 식 이 있 는 데 , , 이 는 이 는 asynchronous, synchronous, asynchronous, synchronous, 그리고 그리고 isochronousisochronous이다이다 ..

Parallel TransmissionParallel TransmissionSerial TransmissionSerial Transmission

Topics discussed in this section:Topics discussed in this section:

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데이터 전송과 모드데이터 전송과 모드

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병렬 전송병렬 전송

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병렬 전송병렬 전송

한번에 1 개의 비트가 아닌 n 개의 그룹의 비트를 전송하는 것

N 비트를 전송하기 위해 n 개의 전선을 사용

장점■ 직렬 전송에 비해 n 배만큼 전송속도가 증가

단점■ 가격이 비싸다

가격으로 인해 짧은 거리로 제한

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직렬 전송직렬 전송

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직렬 전송직렬 전송

한 비트가 다른 비트 뒤에 오므로 , 통신하는 두 장치간 하나의 채널만 필요

장점■ 하나의 통신채널만 가지므로 병렬전송에 비해 1/n 만큼의

비용 절감

장치 내 통신은 병렬로 구성■ 송신자와 전선 사이 ( 병렬 -직렬 ) 및 전선과 수신자 ( 직렬 - 병렬 )사이의 인터페이스에서 변환장치가 필요

비동기식 또는 동기식으로 구성

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비동기식 전송비동기식 전송

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비동기식 전송비동기식 전송

신호의 타이밍을 중요시 하지 않음

정보 교환은 합의된 패턴으로 수신 및 변환

보통 8 비트인 각 그룹은 링크를 따라 한 단위로 전송

송신 시스템과는 무관하게 언제든지 링크에 중계 가능

보통 0 인 시작 비트를 바이트 시작부분에 추가

바이트 끝에 끝을 알리는 보통 1 로 구성되는 정지 비트를 추가

총 8 개의 데이터 비트와 2 개의 추가 비트로 구성

수신 장치는 각각의 수신 바이트마다 재동기화

수신자는 시작 비트를 수신 후 수신되는 비트 수를 세면서

n 비트를 수신 후 정지 비트를 찾고 그 후 모든 펄스를 무시

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비동기 전송에서비동기 전송에서 , , 각 바이트의 시작에서 시작 비트각 바이트의 시작에서 시작 비트 (0)(0) 를 를

보내고보내고 끝에서 끝에서 1 1 또는 그 이상의 종료 비트또는 그 이상의 종료 비트 (1s)(1s)를 보낸다를 보낸다 . . 각 바이트간에 간격이 있을 수 각 바이트간에 간격이 있을 수

있다있다 ..

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여기서 비동기식이란 여기서 비동기식이란 “ “바이트 수준에서 바이트 수준에서 비동기비동기 ,”,” 를 의미한다를 의미한다 . .

그러나그러나 , , 비트들은 여전히 동기화되고 비트들은 여전히 동기화되고 비트들의 지속시간은 동일하다비트들의 지속시간은 동일하다 ..

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동기식 전송동기식 전송

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동기 전송에서동기 전송에서 , , 시작시작 , , 종료종료 , , 간격없이 간격없이 비트들을 하나씩 보낼 수 있다비트들을 하나씩 보낼 수 있다 . . 비트들을 비트들을

그룹화하는 것은 수신자의 책임이다그룹화하는 것은 수신자의 책임이다 ..

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동기식 전송동기식 전송

다수의 바이트로 구성

바이트와 다음 바이트 사이의 간격이 없음

수신자가 복호화를 위한 바이트를 비트로 분리

(0 과 1 로 끊임없이 수신된 문자열을 수신자는 재구성 ) 수신자는 수신된 바이트를 8 비트 단위의 그룹으로 분리

장점

■ 비동기식에 비해 속도가 빠르다

■ 고속 응용에 유리

■ 데이터 링크 계층에서 이루어짐

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요약요약