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Library/Data Communication

데이터의 흐름과 신호 변환

Simplex Mode에서는, 데이터는 한쪽으로만 전달될 수 있다. 즉, 송신측과 수신측이 나뉘어져 있다. Half Duplex Mode는 양방향으로 통행이 가능한 외길과 비슷하다. Full Duplex Mode에서는 양쪽에서 동시에 송수신이 가능하다. 이러한 형태는 각 링크가 물리적으로 분리된 두개의 전송 경로를 가지고 있거나, 채널의 전송 용량을 반으로 나누어서 반대 방향으로 흐르게 하는 방법 등을 이루어질 수 있다.

물리층에서는, 개별 전기 신호를 다음 노드로 전달하며, 전기 신호의 전달을 위한 규약을 정의한다. 데이터링크 층에서는 손상되거나 잃어버린 프레임을 발견하여 재전송하기 위한 메커니즘을 추가함으로써 물리층의 신뢰성을 높일 수 있다.

TCP에서는 어떻게 데이터 조각을 순서대로 지정하는가? 세그먼트는 자신의 정확한 순서를 지정 받아야 한다. 이것은 2가지 방법으로 지정받는데, 바이트 번화와 세그먼트 번호(순차번호)가 그것이다. 세그먼트에서 몇 번째 바이트인지를 지정하는 것과, 몇 번째 세그먼트인지를 지정하는 방식으로 적절한 크기의 어떤 데이터라도 전달 할 수 있다. 전송해야 할 데이터의 크기가 주어졌다면, 하나의 세그먼트 크기를 알고 있을 때 이것이 몇 개의 세그먼트가 필요한지를 결정 할 수 있다. 2^32 - 1의 범위에서 세그먼트 시작 숫자를 할당 할 수 있다.


아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해서는 어떤 과정을 거쳐야 하는가? 먼저, 아날로그 신호의 진폭을 일정한 시간 간격마다 가져와야 한다. 이 과정을 PAM(Pulse Amplitude Modulation)라고 한다. PAM 후에는 양자화(Quantization)란 과정을 거쳐야 하는데, 양자화란, 채집된 값에 특정 범위에 속하는 정수값을 할당하는 방법을 말한다.

즉, PCM은 PAM, Quantization, Binary Encoding, Digital To Digital Encoding 4개의 과정을 거치는데, PCM은 북미 전기 통신 시스템의 T 회선 전송에서 목소리를 디티절화하는데 사용되는 채집 방법이다.

PAM에서 필요한 Sampling Rate는 어떻게 결정하는가? 신호를 완벽하게 재생하기 위해서는 원본 주파수의 최소 2배가 되어야 한다. 이것을 나이키스트 정리(Nyquist Theorem)라고 한다.