사무자동화산업기사 정보통신 필기요점정리

제 1 장 정보 통신의 개념

1. 정보통신의 정의와 발달과정

 1) 정보 통신의 정의

정의	󰋯정보화 사회를 실현하는 수단                    󰋯전기 통신과 컴퓨터의 결합체  󰋯전기 통신 회선에 문자, 부호, 영상, 음향 등 정보를 처리하는 장치나 그에 부수된 입출력 장치,    기타의 기기에 접속하여 정보를 송수신 또는 처리하는 전기 통신
3요소	󰋯정보원(data source) : 전달하고자 하는 정보가 생성된 근원  󰋯전달 매체 : 통신 신호를 전달하는 수단  󰋯정보 목적지 : 전달 매체에 알맞도록 변형된 정보가 전달되는 곳
일반적 특성	󰋯고속 통신에 적합                    󰋯에러 제어(error control)의 기능을 가지므로 신뢰성이 높음  󰋯다중 전송과 광대역 전송이 가능      󰋯시간, 거리에 구애받지 않고 고품질의 통신이 가능  󰋯전문적인 기술과 별도의 장비가 요구  󰋯경제성이 높고 응용 범위가 대단히 높음  󰋯분산처리 방법의 활용                󰋯대형 컴퓨터의 공동 이용
필요성	󰋯지리적으로 떨어진 PC나 단말기 등 정보처리기기 사이의 정보 교환  󰋯자원의 공동이용       󰋯시스템의 신뢰도 향상       󰋯경제성       󰋯자원의 이용가능도 증가

   

 

 2) 정보 통신의 발달 과정

    (1) 정보 통신의 역사       

 

정보 통신의 역사  

 

    (2) 정보 통신의 기술의 발전 과정

Morse(1844)	워싱턴과 볼티모어 간에 전신, 전기 통신의 시초
Bell(1876)	전화 발명, 음성 통신
SAGE(1958)	반자동 방공 시스템, 세계 최초의 데이터 통신
SABRE(1961)	상업용 시스템, 세계 최초의 상업용 데이터 통신
미국 ARPA망(1970)	컴퓨터 네트워크, 전 미국 컴퓨터망
미국 Telnet사(1975)	패킷 교환 신호 방식, 패킷 서비스 개시
OSI 7 계층 참조모델(19977)	ISO에서 개발한 개방형 시스템 상호 접속 규정
1980년대 이후	󰋯종합 정보 통신망(ISDN)     󰋯근거리 통신망(LAN)  󰋯광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)     󰋯부가가치 통신망(VAN)

                 

 

 3) 정보 통신의 이용 형태

    (1) 데이터 처리 방식에 따른 분류

온라인 시스템

입출력 장치와 데이터 전송장치, 통신 제어장치 등이 회선으로 직접 연결되어 데이터를 처리하는   형태의 시스템 예) 은행업무 및 좌석예약, 전화교환의 제어, 공작기계의 수치 제어, 열차운행의 제어

       

오프라인 시스템

단말기와 컴퓨터 사이에 종이테이프, 종이카드, 자기테이프 등과 같은 기록 매체를 이용하여   데이터를 처리하는 시스템  예) 급여, 경영자료 작성

       

    (2) 정보 통신의 이용에 따른 분류

질의응답 정보 정정	󰋯질의응답 : 중앙의 데이터베이스를 이용해 터미널의 질의에 즉시 응답하는 형태  󰋯정보 정정 : 기존의 내용을 수정하는 형태
데이터 수집, 입력	원격지에서 발생한 데이터를 중앙의 컴퓨터에 수집, 전송하여 의사 결정을 내리는데 이용
시분할 이용	대형컴퓨터를 그 처리 시간을 분할해서 다수의 이용자 균등하게 사용하는 다중접속방식에 이용
원격 일괄 처리	󰋯원격지에서 발생한 데이터를 중앙 컴퓨터가 일괄적으로 처리  󰋯중앙 컴퓨터의 유휴시간을 줄일 수 있음
거래 처리 공정 제어	󰋯거래 처리 : 실시간으로 거래 상황을 처리  󰋯공정 제어 : 어떤 물리적 공정이 효과적으로 이루어질 수 있도록 그 환경을 제어하는데 이용
컴퓨터 네트워크	고속전송 회선에 다수의 컴퓨터를 연결하여   정보의 공유와 컴퓨터의 이용을 광역화하기 위한 시스템
실시간 처리	󰋯컴퓨터에 의한 처리결과를 원하는 시간에 받아볼 수 있음  󰋯데이터 발생 즉시 처리 시작

       

 

2. 정보 통신 시스템의 기본 구성

   1) 정보 통신 시스템의 구성

      (1) 정보 통신 시스템의 기본 구성

 

정보 통신 시스템의 기본 구성

데이터 전송계	정보의 이동을 담당
데이터 처리계	정보의 가공, 처리, 보관 등의 기능 수행
단말 장치	정보의 입력 및 수신(DTE)
신호 변환 장치	변복조기 또는 DSU
통신 회선	변환된 신호의 이동 통로(또는 통신망)
중앙 처리 장치	CPU
주변 장치	보조 기억 장치, 프린터 등

 

   

    (2) 정보 통신 시스템의 요소 분류

3대 요소	단말 장치, 교환 장치, 통신 회선
4대 요소	단말 장치, 데이터 전송 회선, 통신 제어 장치, 컴퓨터
5대 요소	단말 장치, 데이터 전송 회선, 통신 제어 장치, 컴퓨터, 통신 소프트웨어

       

 

 2) 정보 통신 시스템의 모델

    (1) 아날로그 회선의 정보 통신 시스템

MODEM	Modulator DEModulator(변복조 장치)
CCU	Communication Control Unit(통신 제어 장치)
DTE	Data Terminal Equipment(데이터 단말 장치)
DCE	Data Circuit Termination Equipment(데이터 회선 종단 장치)
NCU	Network Control Unit(망 제어 장치)
DSU	Digital Service Unit(디지털 회선 종단 장치)
MUX	Multiplexer(다중화 장치)

       

 

    (2) 디지털 회선의 정보 통신 시스템

MUX	Multiplexer(다중화 장치)   신호 변환 장치로 DSU를 사용하고 회선 방식이 교환 회선인 경우 필요

       

 

3. 정보 통신 시스템 각 구성 장치의 기능

 1) 단말 장치 (DTE : Data Terminal Equipment)

    (1) 단말 장치의 구성

 

단말 장치의 구성

 

     (2) 단말 장치의 기능

입출력 기능	인간이 직접 이해할 수 있는 형태의 정보를 컴퓨터, 모델, 터미널 같은 통신기기가   처리할 수 있는 전기적 신호로 변환하거나 그 역할을 수행
전송 제어 기능	󰋯정확한 전송이 수행되도록 제어         󰋯입출력 제어 기능  󰋯송수신 제어 기능                      󰋯에러 제어 기능
임시 기억 기능

       

    (3) 단말 장치의 분류

        ① 범용 단말 장치의 분류

분류	종     류
인쇄 장치	임팩트 프린터, 비충격 프린터(레이저 프린터, 잉크제트 프린터), 시리얼 프린터,   라인 프린터
표시 장치	CRT
인식 장치	OMR, OCR, MICR
판독/기록/천공장치	종이테이프 장치, 카드 장치

           

        ② 전용 단말 장치의 분류

           󰋯은행 단말기     󰋯의료정보용 단말기     󰋯생산관리용 단말기     󰋯교육용 단말기

           󰋯증권 주가용 단말기                      󰋯POS용 단말기         󰋯교통용 단말기

        ③ 내장된 프로그램 유무에 다른 분류

지능형 단말기 (intelligent terminal)	프로그램을 내장하여 어느 정도의 독립적인 처리가 가능한 단말장치
비지능형 단말기 (non-intelligent terminal)	프로그램을 내장할 수 없으며 단순한 입출력 기능만을 하는 단말장치

           

 

 2) DTE/DCE의 인터페이스 표준화

    (1) 정의 : 주 컴퓨터와 모뎀, 단말 장치와 모뎀 사이에서 데이터를 송수신할 때 그 규격에 대한 정의를 의미

    (2) DTE/DCE 인터페이스 특성

기계적인 면	DTE와 DCE 간의 상호 접속 회로의 숫자와 커넥터, 치수 등을 규정
전기적인 면	DTE와 DCE 간의 상호 접속 회로의 전압과 레벨과 관계되는 특성
기능적인 면	DTE와 DCE 간의 상호 접속 회로에 나타나는 신호의 관계되는 특성
절차적인 면	DTE와 DCE 간의 상호 접속 회로에서 기능적인 면에 따라 전송 데이터에서 일어나는 사건 순서

       

 

 3) 신호 변환 장치/회선 종단 장치(DCE : Data Circuit termination Equipment)

    (1) 모뎀

        ① 모뎀의 기능   󰋯변조 : 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환

                         󰋯복조 : 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환

        ② 모뎀의 동작

	송신부	수신부
방법	변조기에서 변조된 방송 주파수(보통 1,700   ~1,800[Hz])를 대역 제한 필터, 증폭기,   변형기를 거쳐 적당한 아날로그 신호로 전송	송신부에서 전송된 아날로그 신호가 자동   이득 조절기를 거쳐 적당한 산호의 크기로   분할되어 복조기로 전송
모뎀의 동작

           

        ③ 모뎀의 분류

분류기준	종류	설명
전송 속도	저속 모뎀	300bps까지의 모뎀
	중속 모뎀	1200~2400bps까지의 모뎀
	고속 모뎀	4800~9600bps, 14400bps, 19200bps 등의 모뎀
변조 방식	진폭 편이 변조 (ASK) 모뎀	󰋯정현파의 진폭에 정보를 전송하는 비동기 변조 방식  󰋯잡음이나 진폭 변동에 약함         󰋯실용성이 없어 잘 사용하지 않음
	주파수 편이 변조 (FSK) 모뎀	󰋯정현파의 주파수에 정보를 전송하는 비동기 변조 방식  󰋯전송 속도 1200bps 이하           󰋯잡음이나 진폭 변동에 강함
	위상 편이 변조 (PSK) 모뎀	󰋯정현파의 위상에 정보를 전송하는 동기식 변조 방식  󰋯전송 속도 2400bps, 4800bps에 주로 사용
	직교 진폭 변조 (QAM) 모뎀	󰋯위상이 서로 직교하는 두 개의 반송파를 두 개의 다른 정보 신호로 진폭을    변조해 송신하는 변조 방식         󰋯고속(9600bps) 전송
동기	동기 모뎀	󰋯위상 편이 변조나 직교 진폭 변조 방식 적용  󰋯고속(2400bps~19200bps) 전송    󰋯잡음에 강한 반면 위상 변동에 약함  󰋯지능 단말기나 대화형 단말기에 적합
	비동기 모뎀	󰋯주파수 편이 변조 방식 적용        󰋯저속(1200bps) 전송
사용 가능 거리	선로 구동기	󰋯신호의 전송거리를 연장하게 하는 장비        󰋯단독으로 사용이 가능
	제한 거리 및 단거리 모뎀	비교적 가까운 거리(30km 이내)에서 110bps~1Mbps)속도로 이동
	장거리 모뎀	거리의 제한 없이 음성 급선로로 이용하며 50~19200bps 속도로 사용

           

    (2) 멀티포트 모뎀과 멀티포인트 모델

멀티포트 모뎀	시분할 다중화기와 고속 동기식 모뎀을 이용하여 여러 개의 포트에 속도를 차별화하여 운영하는 모뎀
멀티포인트 모뎀	복수의 모뎀을 이용한 멀티포인트 시스템에서 전송지연을 줄이기 위해 고속 폴링을 적용한 모뎀

       

    (3) 디지털 서비스 유닛(DSU : Digital Service Unit)

         디지털 전송 회선에 사용. 단극형(unipolar) 신호를 변형된 양극형(bipolar) 신호로 바꾸어 주며 수신측에서는

         그 역의 과정을 거쳐 본래의 신호를 만들어 줌

 

 4) 전송 회선(Communication Line)

    󰋯단말 장치와 단말 장치 사이에 송수신되는 자료를 연결해 주는 통로

    󰋯전화선, 동축 케이블, 광섬유 케이블에 이용

 5) 통신 제어 장치(CCU : Commuication Control Unit)

    (1) 통신 제어 장치 개요

정의	전송 회선과 단말 장치 사이에 위치해서 프로토콜의 정의에 따라 통신 제어 기능을 담당하게 되는 장치
기능	모뎀 제어, 전송 문자의 조립 분해, 전송 에러 검출 및 제어, 송 수신되는 데이터 버퍼링, 데이터의  전송 방법 및 처리 기능 제어, 회선의 감시 및 접속제어

       

    (2) 통신 제어 장치와 전송 제어 장치의 비교

	통신 제어 장치(CCU)	전송 제어 장치(TC)
처리 대상	컴퓨터	입출력 장치
취급 회선 수	다수	단일
메시지 처리	가능	불가능

       

 

 6) 컴퓨터(Computer)

구성	특징
중앙처리 장치	󰋯CPU : Central Processing Unit)                    󰋯연산 장치, 제어 장치, 기억 장치로 구성  󰋯전달된 정보를 어떤 목적에 따라 처리하는 기능을 담당
주변 장치	󰋯보조 기억 장치를 이용하여 중앙 처리에서 보내온 자료를 저장, 출력시킴  󰋯입력 장치    예) 키보드, 마우스, 라이트펜, 스캐너, OMR, 음성인식장치, 자기테이프, 자기디스크, 광디스크  󰋯출력장치  예) 프린터, CRT, XY-플로터, 자기 테이프, 자기 디스크, 광 디스크

   

 

제 2 장 정보 전송 기술

1. 전송 회선의 종류와 특성

가공 나선	구조	󰋯철에 구리를 입혀 표면을 그대로 사용한 최초의 전송 회선  󰋯절연피복이 되어있지 않은 전선
	특징	󰋯전신주를 이용해 가설된 두 줄의 동선에 의해 이루어진 전송 매체  󰋯이웃하는 선로의 전자 유동에 의한 혼신의 영향이 큼  󰋯기후 조건에 따라 감쇠 현상이 큼       󰋯현재는 거의 사용하지 않음
평형 케이블	구조	󰋯여러 쌍이 다발로 묶여 종이나 펄프 또는 합성수지 같은 절연체로 피복된 것  󰋯묶여져 있는 쌍이 많을수록 장거리 통신이 가능
	특징	󰋯가공 나선에 비해 전자 유도에 대한 혼신의 영향이 적음  󰋯가공 나선의 대체용으로 이용  󰋯다른 매체에 비해 대역폭, 통신 거리, 데이터 전송률에서 효율이 떨어짐
	이용분야	󰋯건물 내의 통신 수단이나 가까운 시내 전화 선로에 많이 이용

   

 

 1) 전송 매체에 따른 분류

동축 케이블	구조	󰋯내부 도체                                     󰋯외부 도체  󰋯두 개의 구리선이 서로 감겨있는 형태이지만 더 넓은 주파수를 허용함
	특징	󰋯초고주파(Mhz)대의 전송로에 적합            )) 󰋯혼선, 감쇠, 전송 지연이 적음  󰋯대역폭이 넓으며, 고속의 데이터 전송이 가능    󰋯광 케이블에 비해 가격이 저렴
	이용분야	󰋯TV급 전선, 유선 방송(CATV), 근거리 통신망(LAN) 등    󰋯현재 가장 많이 사용
광 케이블	구조	󰋯모래를 주재료로 하는 광섬유를 여러 가닥의 심선으로 조합하여 제작  󰋯코어(core) : 빛이 전파되는 통로        󰋯클래딩의 외부를 코팅재가 보호  󰋯클래딩(clading) : 코어의 외부에서 코어의 특성을 보호
	특징	󰋯잡음이나 누화가 없음         󰋯보안성이 뛰어나며 크기와 무게가 작음  󰋯온도 변화에 안정적           󰋯에러 발생률이 적음  󰋯생산 가격이 저렴하나 설치비용이 고가

     

 

 

광 케이블	이용분야	󰋯항공기나 군사시설           󰋯컴퓨터의 배선           󰋯근거리 통신망
	광통신	󰋯전송신호를 레이저 광으로 하여 전반사에 의하여 도파되는 원리를 이용한 통신 기술  󰋯3요소 : 발광기, 광 케이블, 수광기
광 섬유 케이블	단일 모드형	󰋯가장 고가로 훨씬 더 얇은 직경의 코어 부분과 클래스를 가짐  󰋯특징 : 광대역 장거리 전송에 적합.  접속이 곤란하며 발광원과의 결합이 어려움
	다중모드 계층 굴절률	󰋯빛의 입사 각도에 따라 광섬유를 따라 전송되는 시간차가 생겨 장거리,    고속 전송에는 적합치 못함  󰋯특징 : 전송대역에 제한이 있음,   섬유 접속이 비교적 쉬움,   섬유 제조가 쉬움
	다중모드 경사굴절률	󰋯특징 : 전송대역이 중간 정도임,   섬유 접속이 비교적 쉬움           정확한 굴절률을 갖도록 제조하기 어려움
지상 마이크로파	구성	󰋯마이크로웨이브파를 이용하여 정보를 전송  󰋯300~3MHz의 극초단파와 3~30GHz의 마이크로파의 주파수 대역을 이용
	특징	󰋯광대역 통신, 다중 통신, 특히 장거리 통신이 가능  󰋯대용량 정보 통신 가능           󰋯고속 통신 가능  󰋯외부 영향을 적게 받음           󰋯날씨의 변화에 따라 감쇠도가 영향을 받음
	이용분야	󰋯국가 간의 데이터 전송이나 일반 통신 회선의 이용이 어려운 지역에서 사용  󰋯TV, 레이더 탐지, 인공 위성 분야
위동 통신	구성	󰋯통신 위성을 이용하여 정보를 전송  󰋯정지 위성, 임의 위성, 위상 위성 : 정지 위성을 이용한 통신을 가장 많이 사용
	특징	󰋯광역 통신 가능                  󰋯다수의 지역에 공동 정보를 제공  󰋯대용량, 고품질의 정보 전송 가능 󰋯전파 지연과 폭우로 감쇠현상이 나타날 수도 있음
	이용분야	국제 전화, 전신, TV 등
라디오파	구성	특별한 안테나 혹은 위치에 상관없이 통신이 가능
	특징	󰋯주파수 범위(30MHz∼1GHz)가 넓기 때문에 방송 통신용으로 적합  󰋯30MHz 이상의 라디오파는 상호 간섭이 없음
	이용분야	󰋯FM, AM 라디오 송수신, UHF, VHF TV 송수신에 이용  󰋯패킷 라디오, 텔레텍스트의 분야에 적합
이동 통신	구성	무선 교환국, 기지국, 무선 전화 단말 장치
	특징	󰋯UHF, VHF에서 이동 통신에 사용하는 주파수대는 150∼800MHz대임  󰋯다중화 접속 방식으로 할당된 주파수대의 채널을 공동으로 이용 가능
	이용분야	󰋯셀룰러 이동 전화, 선박 전화, 열차 전화, 무선 호출기, 개인 휴대 통신망 등    각종 이동 통신에 이용

     

 

 2) 전송 정보에 따른 분류                   3) 접속 형식에 의한 전송 회선 분류

아날로그 회선	󰋯아날로그 정보를 전송하는 󰋯회선전화 회선에 사용
디지털 회선	󰋯디지털 정보를 전송하는 회선 󰋯전신 회선에 사용

2선식 전송회선	󰋯2개의 선을 기본으로 하는 통신 회선  󰋯비교적 저속 회선  󰋯동시에 송신 및 수신이 불가능하므로 단항    또는 반이중 통신 방식만 가능
4선식 전송회선	󰋯4개의 선을 기본으로 하는 통신 회선  󰋯비교적 고속 회선  󰋯동시에 송신/수신이 가능하여 전이중 통신 방식에 적합

       

 

 4) 교환 회선과 전용 회선

교환 회선	󰋯다른 가입자와 교환기를 통해 연결하는 형태의 회선 󰋯전화가 가능한 곳은 어디든 전송 가능  󰋯전송 속도 : 보통 4800bps이하                    󰋯단시간 이용에 유리
전용 회선	󰋯교환기를 이용하지 않고 단말기 간에 직접 고정적으로 연결된 형태의 회선  󰋯전화 회사의 형편에 따라 전송 거리가 변화    󰋯전송 속도 : 변복조 장치에 따라 달라짐  󰋯장기간의 잦은 이용에 유리

   

 5) 회선망 형태에 따른 분류

포인트 투 포인트 회선	󰋯중앙의 컴퓨터와 각 단말기 등이 독립적인 회선  󰋯일 대 일로 연결된 형태의 회선  󰋯예) 전용 회선
멀티포인트 회선	󰋯1개의 회선에 여러 대의 단말기가 연결된 형태의 회선 󰋯멀티드롭 회선이라고도 함
혼합 회선	󰋯포인트 투 포인트 회선 + 멀티포인트 회선

   

 

2. 통신 속도와 통신 용량

 1) 기본 단위

bps	󰋯bit/sec, bit per second                  󰋯정보를 표현하는 최소 단위  󰋯어떤 상태나 조건을 "1"과 "0"으로 표현    󰋯1초 동안에 전송된 비트수
보(baud)	󰋯초당 발생한 신호의 변화 횟수            󰋯신호 속도의 단위로 사용
bps와 보(baud)와의 관계	󰋯1비트가 한 신호 단위인 경우(onebit; 2위상) : bps = baud  󰋯2개 비트가 한 개의 신호 단위인 경우(dibit; 4위상) : bps = 2 baud  󰋯3개 비트가 한 개의 신호 단위인 경우(tribit; 8위상) : bps = 3 baud  󰋯bps = baud * 비트수

   

 

 2) 통신 속도

신호 속도	󰋯2진 기호로 변환하여 1초 동안에 전송할 수 있는 비트수    󰋯단위 : 비트/초(bps,bit/sec)
변조 속도	󰋯신호의 변환 과정에서 보를 단위로 매초에 전송할 수 있는 부호수   󰋯단위 : 보(baud)
전송 속도	󰋯단위 시간에 전송되는 비트 수, 문자 수, 블록 수, 워드 수, 패킷 수 등의 속도  󰋯단위 : 문자/초, 블록/초, 비트/초, 워드/초, 패킷/초
베어러 속도	󰋯데이터 신호 속도 + 동기 신호 속도 + 상태 신호 속도      󰋯단위 : 비트/초(bps)

   

 

 3) 통신 용량

정의	단위 시간 동안 전송 회선당 최대로 전송할 수 있는 통신 정보량
샤논의 정리	󰋯통신용량=B log2(1+S/N) - B : 대역폭, S: 신호 전력, N: 잡음 전력  󰋯전송로의 통신 용량을 늘리기 위해서 - 대역폭을 늘리거나                                       - 신호 전력을 높이거나                                       - 잡음 전력을 줄여야 함

   

 

3. 전송 방식의 종류와 특성

 1) 전송 신호 방식의 종류와 특성

    (1) 단방향 통신 방식과 양방향 통신 방식

단방향 (Simplex) 방식	󰋯2선식 회선을 이용  󰋯일정하게 정해진 방향으로만 가능한 형태의 통신 방식     예) TV, 라디오
반이중 통신 (Half Duplex) 방식	󰋯2선식 회선을 이용  󰋯양방향 통신이 가능하지만 동시에는 불가능한 형태의 통신 방식  예) 무전기, 모뎀
전이중 통신 (Full Duplex) 방식	󰋯4선식 회선을 이용                    󰋯양방향 동시 통신 가능한 회선  󰋯대량의 데이터 전송이 가능하지만 비용이 많이 듦 예) 전화

       

    (2) 아날로그 전송과 디지털 전송

구분	아날로그 회선	디지털 회선
아날로그 신호	󰋯아날로그 증폭기 사용  󰋯증폭 시 잡음이나 왜곡된 신호도    함께 증폭됨	󰋯코덱(CODEC) 사용  󰋯디지털 전송이 이루어지며 적당한 간격으로    설치하여 원신호로 재생
디지털 신호	󰋯변복조기(MODEM) 사용  󰋯기존의 음성 통신망을 활용하여    디지털 신호 전송	󰋯디지털 서비스 유닛(DSU) 사용  󰋯공중 데이터 교환 네트워크 사용  󰋯적당한 간격으로 재생기 설치
대표회선	전화 회선	전신 회선

       

 

    (3) 동기 전송과 비동기 전송

비동기식 전송 방식	󰋯한 문자씩(character bit)을 송수신하는 방식  󰋯각 문자 간에는 유휴 시간이 있을 수 있음  󰋯송신측과 수신 측이 항상 동기를 맞출 필요가 없음
동기식 전송 방식	󰋯한 문자 단위가 아니라 여러 문자를 수용하는 데이터 블록 단위로서 전송하는 방식  󰋯블록 간에는 유휴 간격이 없음         󰋯동기 신호는 변복조기, 터미널 등에서 공급  󰋯전송 속도가 보통 2,400[bps]가 넘는 경우에 사용
혼합형 동기식 전송 방식	󰋯동기식 전송처럼 송수신 측이 서로 동기 상태에 있어야 함  󰋯비동기식 전송처럼 스타트 비트와 스톱 비트를 가짐  󰋯각 문자 사이에는 유휴 시간이 존재    󰋯전송 속도가 비동기식 전송보다 빠름

       

    (4) 직렬 전송과 병렬 전송

직렬 전송	󰋯한 문자의 각 비트들의 열을 하나의 전송 선로를 통하여 직렬로 전송하는 방식  󰋯전송 속도가 느림 : 원거리 전송인 경우는 경제적  󰋯전송 대역을 유효하게 사용 가능          󰋯대부분의 데이터 통신 시스템에서 이용
병렬 전송	󰋯한 문자를 이루는 각 비트들이 각자의 전송로를 통해 한꺼번에 전송되는 방식  󰋯한 문자의 비트 수만큼 전송 회선이 필요 : 원거리인 경우 비용이 커지므로 단거리에 주로 이용  󰋯전송 속도가 빠름                        󰋯대량의 정보를 전송 가능

       

 

    (2) 정보 신호 변환 방식

        (1) 베이스 밴드(Base Band) 방식

            ① 개요

정 의	변조되기 전의 디지털 펄스의 형태를 그대로 직류 신호로 전송하는 방식
특 징	변조 과정이 없어서 효율적.  디지털 펄스 형태로 정보가 전송되므로 정보의 손실이 큼

               

            ② 단류와 복류 방식

단류 방식	신호가 없는 상태는 0 전위, 신호가 있는 상태는 + or - 전위로 전송하는 방식
복류 방식	신호가 없는 상태는 -전위, 신호가 있는 상태는 + 전위로 전송하는 방식

               

            ③ RZ와 NRZ 방식

RZ (Return to Zero) 방식)	󰋯비트 신호가 전송될 때마다 상태가 변하는 방식  󰋯뒤에 0상태로 복귀함
NRZ (None Return to Zero) 방식	RZ와 같은 방식이지만 비트 신호 시간만큼 + or -상태를 유지

               

            ④ 단극성과 양극성 방식

단극성 (unipolar)	신호가 없는 상태는 -전류, 신호가 있는 상태는 +전류로 전송하는 방식
양극성 (bipolar)	신호가 전송될 때마다 그 상태가 반전, 호가 없는 경우에는 0전위로 전송

               

    (2) 변조 방식

        ① 정의 : 디지털 혹은 아날로그 신호의 변화에 따라 진폭, 주파수, 위상을 대응시켜서 변환시키는 방식

        ② 아날로그 데이터를 아날로그 신호로 변환 : 아날로그 변조 방식

진폭 변조 (AM)	󰋯변조 파형에 따라 진폭을 변조하는 방식   󰋯전력 소모가 작음
주파수 변조 (FM)	󰋯변조 파형에 따라 주파수를 변조하는 방식 󰋯잡음과 레벨 변동에 영향을 받지 않음
위상 변조 (PM)	󰋯변조 파형에 따라 위상을 변조하는 방식

           

        ③ 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변조 : 디지털 변조 방식

진폭 편이 변조

󰋯ASK : Amplitude Shift Keying  󰋯입력 신호에 따라 2진수 '0'은 단절, 2진수 '1'은 송출로 정현파의 진폭에 정보를    대응하여 전송하는 방식  󰋯종류-2진폭 편이 변조 : 진폭의 상태를 '0'과 '1'로 정의        -4진폭 편이 변조 : 진폭의 상태를 '00', '01',' 10', '11'로 정의하여 2비트씩 전송

           

주파수 편이 변조	󰋯FSK : Frequency Shift Keying  󰋯'1' or '0'을 각각의 정해진 주파수대로 바꿔 전송하는 방식  󰋯비동기 모뎀(1200bps이하)에서 이용       󰋯대역폭이 넓고 레벨 변동에 강함
위상 편이 변조	󰋯PSK : Phase Shift Keying  󰋯위상을 2,4,8등분으로 나누어 각각 다른 위상에 0 또는 1을 할당하거나 2비트    또는 3비트를 한꺼번에 할당하여 상대방에게 보내고 수신측에서는 이를 약속된    원래의 데이터 신호 상태로 만들어 주는 변조 방식  󰋯동기식 전송 모뎀(2400bps)에서 이용
진폭 위상 편이 변조	󰋯APSK : Amplitude Phase Shift Keying  󰋯직교 진폭 변조 방식이라고도 함       󰋯고속 전송(9600bps 이상)에 사용  󰋯한정된 주파수 대역 내에서 보다 고능률의 데이터 전송을 행하기 위한 방식

           

        ④ 아나로그 데이터를 디지털 신호로 변환하는 방식 : PCM (Pulse Code Modulation) 방식

특징	󰋯코덱을 이용하여 아날로그 신호를 부호화하여 전송하면     수신측 코덱에서 이를 본래의 아날로그 신호로 환원시키는 방식   󰋯아날로그 신호를 펄스로 변환하여 전송하고     수신측에서 이를 다시 본래의 아날로그 신호로 환원시키는 방식
진행순서	아날로그 신호 → 표본화 → 양자화 → 부호화 → 디지털 신호

           

        ⑤ 디지털 데이터를 디지털 신호로 변환 : DSU (Digital Service Unit)를 이용

            디지털 매체 사용할 때는 송신에서 수신까지 디지털 데이터가 전송되며 DSU가 모뎀과 같은 위치에서 전송을

           보장 DSU를 이용하여 전송에 적합한 디지털 신호로 변환

 

 3) 다중화 (Multiplexing) 방식

주파수 분할 방식	정의	하나의 주파수 대역폭을 다수의 작은 대역폭으로 분할하여 다수의 저속 장비를 동시에 이용하는 방식
	특징	󰋯대역폭의 낭비가 생김    󰋯별도의 모뎀이 필요 없음    󰋯간단한 구조, 가격이 저렴
	이용분야		󰋯저속도(1200baud 이하)의 비동기    󰋯멀티포인트 방식   󰋯TV, CATV
시분할 방식	정의	하나의 주파수에서 데이터 신호를 시간적으로 분할해서 고속 전송 회선을 이용하는 방식
	특징	󰋯다중화기는 고속, 단말기는 저속→속도차를 극복하기 위한 버퍼가 필요 󰋯고속 전송 가능
	이용분야		󰋯포인트 투 포인트 시스템      󰋯디지털 회선
	종류	동기식 시분할 다중화		󰋯타임슬롯을 모든 이용자에게 규칙적으로 할당  󰋯단점 - 대역폭이 낭비
		비동기식 시분할 다중화		󰋯전송할 데이터를 갖고 있는 사용자에게만 타임슬롯을 할당하고 여유있는    슬롯은 다른 이용자에게 할당  󰋯대역폭의 이용 효율을 높임               󰋯통계적 시분할 다중화 방식
기타 다중화기	지능화 다중화기			실제 전송할 데이터가 있는 단말기에서만 동적인 방식으로   각 부채널에 시간을 할당하여 전송하는 장비
	광대역 다중화기			종류와 속도가 각각 다른 동기식 데이터를 광대역을 이용해 전송하는 장비

   

 

4. 전송 에러 제어 방식

 1) 에러 발생의 원인 

백색 잡음	󰋯모든 주파수에 걸쳐서 존재               󰋯가우스 잡음(gaussian noise)  󰋯분자나 원자의 열운동에 의해 생기므로 열잡음이라고도 함
충격성 잡음	󰋯전송 시스템에서 순간적으로 일어나는 높은 진폭의 잡음  󰋯연속 시간이 짧은 잡음이 커다란 진폭으로 나타나는 잡음  󰋯주로 기계적인 충격에 의해 발생  󰋯보통 내부 회로나 회로의 외부 및 회로와 관련된 입출력 장비로부터 발생
임펄스 잡음	󰋯충격성 잡음의 일종     󰋯데이터 통신에 보다 심각한 영향을 미침
상호변조 잡음	다중화 신호들이 증폭기의 비 직선성으로 인하여 이웃하는 채널끼리 상호 변조를 일으켜 발생

   

위상지터 잡음	󰋯재생 펄스가 여러 가지 원인에 의해 올바른 시간적 위치에서 벗어난 선호 위상이 연속적으로    변하는 현상. 타이밍 편차라고도 함
위상 잡음	통신 회선에서 잡음, 누화, 중계기의 내부 요인 등으로 신호 위상이 불연속적으로 변하는 현상
지연 왜곡	일정한 신호 세력으로 여러 종류의 주파수를 동일한 선로에 흘려보냈을 때 주파수 성분들이   수신측에 도착하는 시간 차이로 원래의 신호 모양이 찌그러지는 현상
누화 잡음	서로 다른 전송 선로상의 신호가 다른 회선에 영향을 주어 발생
손실	전송 신호 세력이 거리에 따라 약해지는 현상

   

 

 2) 전송 에러 제어 방식

반송전송 방식	4선식 회선을 사용하여 전송된 데이터와 수신측을 경유하여   송신측으로 궤환된 데이터를 비교하여 검사하는 방식
연속전송 방식	송신측에서 동일한 데이터를 2번 이상 연속 전송하고   수신측에서 이들 수신된 데이터를 비교하는 방식
ARQ 방식	데이터와 검사를 위한 잉여 비트들을 함께 전송하여   에러 발생시 수신측에서 이를 송신측에 알리면 송신측에서 재전송하는 방식

   

 

 3) 에러 검출 코드

패리티 검사 코드	수직 패리티 방식	수직 방향으로 1단위의 패리티 비트를 부가하여   각 부호의 1의 갯수과 우수 또는 기수인지를 판정하는 방식
	수평 패리티 방식	수직 패리티와 같은 방식으로 수평 방향의 1의 개수를 체크하여 오류 판정
	수평/수직 패리티 방식	수평, 수직 패리티 검사를 동시에 하는 방식
일정비 코드	󰋯정마크 부호 방식, M out of N 코드라고도 함  󰋯전송 문자를 부호화하고자 할 때 각 부호의 1 또는 0의 수를 일정하게 유지하여 전송하고      수신 측에서는 전송된 문자 중 1 또는 0이 일정한 개수인가를 판정하여 에러를 검사하는 방식
순환 잉여 검사 코드	󰋯다항식 부호를 사용하여 오류를 검사하는 방법  󰋯HDLC 프로토콜에서 에러 정정을 위해 주로 사용
해밍 코드	고속 데이터 전송시 에러 검출 및 정정이 가능한 코드
군계수 검사 코드	󰋯한 블록 내의 각 열에서 "1"의 개수를 수평방향으로 2진 계수하여 그 계수의 결과를 검사 부호로    부가시켜 송신하는 방식        󰋯짝수개의 에러 비트 검출 가능
상승 부호	󰋯비블록형 부호                󰋯자기 정정 오류 제어 방식에 사용
BCH 코드	󰋯오류 정정 부호의 일종  󰋯정보 비트를 어떤 일정한 크기의 블록으로 나누어 블록마다 패리티 비트를 부가하는 방법

   

 

 4) 에러율 표시 방식

종  류	공식
비트 에러율	E(비트)=에러가 발생한 비트수(n)/총 전송한 비트수(N)*100
블록 에러율	E(블록)=에러가 발생한 블록수(n)/총 전송한 블록수(N)*100
캐릭터 에러율	E(캐릭터)=에러가 발생한 문자수(n)/총 전송한 문자수(N)*100

   

   

제 3 장 통신 프로토콜

1. 통신 프로토콜의 개념

 1) 통신 프로토콜의 개요

정의	컴퓨터 시스템 사이의 정보 교환을 관리하는 '통신 규약'이라는 의미
기본 구성	󰋯구문(syntax) : 데이터 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정  󰋯의미(semantic) : 효율적, 정확한 전송을 위한 개체 간의 조정과 에러 제어  󰋯순서(timing) : 접속되는 개체 간의 통신 속도의 조정과 메시지의 순서 제어

     

 

목적	󰋯네트워크 기능 간의 표준화된 인터페이스 제공  󰋯네트워크 내의 각 노드에서 수행되는 기능들의 대칭성 제공  󰋯네트워크 로직에서 일어나는 변경 사항을 예측하고 제어하는 수단을 제공  󰋯네트워크 설계자, 관리자, 판매 업자, 사용자 등이 네트워크 기능을 논의할 때    표현을 명확하게 할 수 있는 표준 언어의 제공
3가지 방식	󰋯문자 방식 : 특수 문자를 사용하여 정보 메시지의 처음과 끝, 실제 데이터의 처음과 끝을 표시하도록                전송하는 방식  󰋯바이트 방식 : 헤드(header)의 처음을 표시하는 특수문자, 메시지를 구성하는 문자의 개수, 메시지                  수신 상태를 나타내는 제어 정보와 블록 체크를 포함시켜 전송하는 방식  󰋯비트 방식 : 특수한 플래그 문자를 메시지의 처음과 끝에 위치하도록 한 다음, 비트 메시지를                구성하여 전송하는 방식
기능	단편화	응용 실체가 데이터를 메시디 단위나 연속적인 스트림 형태로 보내면 낮은 계층에서   이 데이터를 같은 크기의 작은 블록으로 자르는 작업
	재합성	단편화된 데이터를 응용 레벨에 적합한 메시지로 다시 합성하는 것
	캡슐화	데이터에 제어 정보를 첨가하는 과정
	흐름제어	전송된 데이터를 수신하는 개체가 근원지로부터 송신되는 데이터의 전송량이나   전송 속도를 제한하는 기능
	오류제어	전송 중에 발생 가능한 오류들을 검출하고 복원하는 기능
	동기화와 순서결정	동기화 : 두 개체가 같은 상태를 유지하는 것   순서 결정 : 프로토콜 데이터 단위가 전송되는 순서를 명시하는 기능

   

 

 2) 프로토콜의 분류

네트워크 내부 프로토콜	󰋯네트워크의 성능이나 기능의 측면에서 간접적 언급  󰋯목적 : 신뢰성 있고 효율적인 정보의 이동
네트워크 액세스 프로토콜	가입자가 자신과 연결되어 있는 네트워크 노드와 통신하기 위한 프로토콜
프로세서 간의 프로토콜	두 사용자 간에 데이터 교환을 위한 기본적인 전송 메커니즘을 제공
응용 지향 프로토콜	프로세스 간의 통신 프로토콜에 기반을 둔 모든 상위 프로토콜
네트워크 연결 프로토콜	게이트웨이 기능을 제공

   

 

 3) 프로토콜의 전송 방식

문자 방식	󰋯전송 데이터의 처음과 끝에 동기를 위한 SOH, STX, ETX 등의 특수 문자를 포함시켜 전송하는 방식  󰋯대표적인 프로토콜 : BSC 프로토콜
바이트 방식	󰋯전송 데이터의 헤더에 제어 정보, 전송할 데이터 수 등의 동기 문자 정보를 포함시켜 전송하는 방식  󰋯대표적인 프로토콜 : DDCM 프로토콜
비트 방식	󰋯전송 데이터의 처음과 끝에 특수 플래그 문자를 포함시켜 전송하는 방식  󰋯대표적인 프로토콜 : SDLC, HDLC 프로토콜

   

 

 4) 프로토콜의 종류

BSC	󰋯문자 방식의 프로토콜                      󰋯포인트 투 포인트, 멀티포인트 접속 방법을 지원  󰋯반이중 통신 방식만 지원                   󰋯Stop-and-wait ARQ의 에러 제어 방식을 사용  󰋯직렬 전송과 병렬 전송 지원, 전용 회선 형식, 교환 회선 형식을 지원
DDCM	󰋯바이트 방식의 프로토콜                󰋯포인트 투 포인트, 멀티포인트 접속 방법을 지원  󰋯전이중, 반이중 통신 방식을 지원       󰋯직렬 전송과 병렬 전송, 동기, 비동기 전송 모두 지원
SDLC	󰋯비트 방식의 프로토콜                           󰋯단방향, 반이중 통신, 전이중 방식 지원  󰋯Stop-and-wait ARQ의 에러 제어 방식을 사용  󰋯포인트 투 포인트, 멀티포인트 접속 방법, 전용 회선 형식과 교환 회선 형식을 지원
HDLC	󰋯비트 방식의 프로토콜       󰋯반이중, 전이중 방식 지원      󰋯전송 효율의 향상, 신뢰성의 향상  󰋯포인트 투 포인트, 멀티포인트, 루프 등 다양한 접속 방법을 지원        󰋯고속 전송이 가능

   

 5) 데이터 전송 제어

    (1) 데이터 전송 제어 절차 : 회로 연결 → 링크 설정 → 데이터 전송 → 링크 해제 → 회로 해제

    (2) 데이터 링크 확립 방식

콘텐션	포인트 투 포인트 회선과 같이 단말 사이에 대등한 상태에 이용되는 회선 쟁탈 제어 방식
폴링	정해진 단말기의 순서에 따라 '송신할 데이터가 있는가'라는 질문으로 제어
셀렉션	'수신 준비가 되어 있는가'라는 질문에 긍정대답을 하는 특정 단말기만을 제어

       

 

2. OSI 7계층 참조 모델

 1) OSI 7계층 참조 모델의 이해

정의	개방형 시스템간의 데이터 통신을 하는데 필요한 장비 및 처리 방법 등을 7단계로 표준화하여 규정한 프로토콜
구조	하위 계층	제1계층(물리 계층)에서 제4계층(전송 계층)이며, 기본적인 데이터 전송에 관한 계층
	상위 계층	제5계층(세션 계층)에서 제7계층(응용 계층)까지며, 정보 표현 형식에 대한 프로토콜을   규정하고 있으며, 통신의 효율적인 이용방법이나 부가 처리 등의 통신 처리에 대한 계층
특징	󰋯데이터 통신을 위해 필요한 기능을 각 계층이 분담   󰋯각 계층에서는 같은 계층 간의 규칙만을 정의  󰋯실제 통신용 소프트웨어 및 하드웨어 설계, 제작 및 유지가 용이    󰋯패킷(packet) 네트워크를 기본
목적	󰋯시스템 간의 통신을 위한 표준 제공         󰋯시스템 간의 통신을 방해하는 기술적인 문제들을 제거  󰋯단일 시스템의 내부 동작을 기술하여야 하는 노력을 제거  󰋯시스템 간의 정보 교환을 하기 위한 상호 접속점을 정의  󰋯관련 규격의 적합성을 조성하기 위한 공통적인 기반 구성

   

 

 2) OSI 참조 모델의 기본 요소

개방형 시스템	응용 프로세스 간의 통신을 수행할 수 있도록 통신 기능을 제공
응용 실체	응용 프로세스를 개방형 시스템상의 요소로 모델화한 것
접속	응용 실체 간을 연결하는 논리적인 통신 회선
물리 매체	시스템 간에 정보를 교환할 수 있도록 해주는 전기적인 통신 매체

   

 

 3) OSI 7계층 구조의 기능 

계층		특징
1계층	물리계층 (physical layer)	규격화되지 않은 비트 전송을 위한 물리적 전송 매체의 기능을 정의
2계층	데이터 링크 계층 (data link layer)	󰋯물리적인 특성을 이용하여 2개의 인접한 개방형 시스템 간에서 데이터 송수신을 하는 기능  󰋯데이터 전송에서의 전송 오류 검출과 회복 기능   󰋯프레임의 전송 확인    󰋯물리적인 링크를 통하여 신뢰성 있는 정보를 전송하는 기능  󰋯정보의 프레임화 프레임의 순서 제어             󰋯데이터 링크 접속의 설정 해제 기능
3계층	네트워크 계층 (network layer)	󰋯통신을 수행하는 응용 프로세스가 존재하는 시스템 간 데이터 교환 기능을 제공하는 기능  󰋯복수 개의 통신망을 경유하여 통신하는 경우 중계 시스템에 대한 경로 선택 기능 및    중계기능을 제공                             󰋯ITU-T의 X.25, 패킷 제어 순서를 권고
4계층	전송 계층 (transport layer)	󰋯하위 계층을 구성하는 각종 통신망의 품질의 차이를 보상  󰋯송 수신 시스템 간의 논리적 안정과 균일한 서비스 제공    󰋯주소를 전송측에서만 사용  󰋯데이터 전송에 대한 오류 검출, 오류 복구, 흐름 제어를 행하는 계층
5계층	세션 계층 (session layer)	󰋯세션 접속 설정, 데이터 전송, 세션 접속 해제 등의 기능을 수행  󰋯반이중과 전이중 통신 모드의 설정을 결정  󰋯데이터 전송 도중에 오류가 발생하면 통신을 중단하고 후에 다시 전송하도록 하는 기능  󰋯전송 데이터의 중간에 동기점을 삽입하여 오류가 발생하면, 쌍방의 합의에 의하여    동기점부터 다시 재전송하도록 하는 기능
6계층	표현계층 (presentation layer)	󰋯데이터 압축, 암호화 단말기의 파일들을 네트워크 표준으로 변형  󰋯추상 구문 : 데이터 통신 시스템에서 데이터의 표현 형식으로는 응용 계층에서 이용  󰋯전송 구문 : 데이터 전송에 실제로 이용
7계층	응용계층 (application layer)	󰋯시스템 작동을 지원하는 최상위 레벨 기능  󰋯정보 처리를 수행하는 응용 프로그램과 인터페이스와 통신을 수행  󰋯단말기 제어 기능, 파일 관리 기능, 작업 조작 기능

 

3. 표준안 및 권고안

 1) 국제 표준화 관련 기구

ISO	󰋯국제 표준화 기구            󰋯국제 간의 협력을 조장하기 위해 세계적인 규격을 개발하는 기구
CCITT	󰋯국제 전신 전화 자문 위원회  󰋯국가 간의 우편 전신 전화 등 광범위한 통신 분야의 표준화를 담당
ITU-TS	󰋯전기 통신 표준화 분과회     󰋯CCITT가 1993년 7월 1일부로 개칭한 기관
IEC	전기 전자 분야의 표준화를 주도

   

 

 2) 국가 표준화 기구

ANSI	󰋯미국 표준 협회                                 󰋯American National Standard Institude  󰋯민간인에 의한 임의의 국가 규격 제정 기관       󰋯제조업자나 공중통신 사업자 등으로 구성
EIA	󰋯미국 전자 공업 협회                            󰋯Electronic Industries Association  󰋯미국의 전자기기 제조업 대부분을 대표하는 무역 통상 단체  󰋯데이터 통신 규격을 다루는 기술 위원회          󰋯RS-232 인터페이스 규격을 제정
IEEE	󰋯미국 전기 전자 공학회                          󰋯LAN 표준을 규정하고 있는 조직

   

 

 3) 표준안 및 권고안

    (1) ITU-T (CCITT) 시리즈 인터페이스

V 시리즈	기존의 전화망을 이용한 아날로그 데이터를 전송하기 위해 개발된 터미널 인터페이스
X 시리즈	디지털 데이터를 전송하기 위해 개발된 신규 터미널용의 인터페이스

       

    (2) 25핀 인터페이스

정의	DTE/DCE 사이의 2진 직렬 데이터 및 제어 신호, 타이밍 신호의 전송 접속 규격에 관한 인터페이스
특징	󰋯CCITT V2.45, V.28, EIA 및 ISO 2110에서 규정  󰋯비동기/동기 방식의 직통 전용 회선, 분기 전용 회선 및 교환 회선을 이용

       

    (3) RS-232C 인터페이스

정의	공중 전화망을 통한 데이터 전송에 필요한 모뎀과 컴퓨터를 연결시켜 주는 표준 인터페이스
특징	󰋯모뎀과 DTE가 짧은 거리에서 사용                   󰋯감쇠의 영향이 적음

       

 

제 4 장 정보통신망

1. 정보 통신망의 분류, 구성 및 특성

 1) 정보 통신망의 개요

    (1) 개요

정의	둘 이상의 지점 간에 통신을 하기 위한 변환 수단, 선택 수단, 전달 수단 등의 요소로 조직된 집합 체계
구성 요건	󰋯접속의 임의성      󰋯접속의 신속성       󰋯정보 전달의 투명성       󰋯통신 품질의 균일성  󰋯신뢰성             󰋯융통성              󰋯번호 체계의 통일성       󰋯요금제의 합리성

     

    (2) 정보 통신망의 기본 요소

단말장치	정보를 전기신호로 변환하여 통신 회선에 송출하거나 신호를 받아서 원래의 정보로 복원시키는 장치
전송장치	전기적인 수단에 의해서 정보 전달을 행하는 장치
교환장치	다수의 단말기의 접속 요구에 응하여 착신 단말기까지의 접속 경로를 설정하는 장치

     

    (3) 정보 통신망의 3대 동작 기능

전달 기능	음성, 데이터 등의 정보를 실제로 교환 및 전송하는 기능을 제공
신호 기능	전기 통신망에서 접속의 설정, 제어 및 관리에 관한 정보의 교환을 제공
제어 기능	󰋯단말과 교환 설비 간, 네트워크 간의 접속에 필요한 수단들을 제어  󰋯통신 시스템이 정상적으로 동작하기 위한 유지 보수 및 관리 기능을 함

       

 2) 통신망의 분류 및 구성

성형 (Star)		󰋯중앙에 컴퓨터나 교환기가 있고, 그 주위에 단말장치들을 분산시켜 연결시킨 형태  󰋯온라인 시스템의 전형적인 방법  󰋯단말기 고장 발생시 고장지점의 발견이 용이  󰋯통화량 처리능률이 높음         󰋯회선 교환 방식에 적합  󰋯중앙의 컴퓨터나 교환기가 고장 시 전체 시스템의 기능이 고장
망형 (Mesh)		󰋯전화망에서는 최상위층인 총괄국간과 같은 중요한 국간 또는 통신양이 많은 전화국    간 등에 사용            󰋯공중 통신망에 이용, 광대역 통신망(WAN)에 많이 이용  󰋯단말기와 단말기를 통신 회선으로 연결시킨 형태    󰋯통신 회선이 가장 많이 필요  󰋯통신 회선의 장애시 다른 경로를 통하여 데이터 전송 가능
링형 (Ring)		󰋯컴퓨터와 단말기의 연결을 서로 이웃하는 단말들끼리만 연결한 방식  󰋯양방향으로 데이터 전송이 가능         󰋯통신 장애시에 융통성을 가질 수 있음  󰋯근거리 통신망(LAN)에 주로 이용        󰋯고장 발견이 용이
버스형 (Bus)		󰋯1개의 통신 회선에 여러 대의 단말 장치를 접속하는 방식  󰋯주로 근거리 통신망에서 데이터 양이 적을 때 사용  󰋯회선이 하나이므로 구조가 간단             󰋯단말장치의 증설이나 삭제가 용이  󰋯한 노드의 고장은 그 노드에만 영향을 주고 다른 노드에는 영향을 주지 않음
트리형 (Tree)		󰋯중앙에 컴퓨터가 있고, 일정한 지역의 단말기까지는 하나의 통신 회선으로 연결시    키며, 그 이웃하는 단말기는 일정 지역에 설치된 단말기로부터 다시 연장되는 형태    같은 신호를 다수의 노드로 분배하는 단방향 전송에 적합  󰋯CATV망 등에 많이 이용
격자망 (matrix)		󰋯2차원적인 형태를 갖는 망으로 네트워크 구성이 복잡하고 신뢰성이 우수하며,    광역 통신망에 적용  󰋯화상 처리등의 특수한 분산 처리망으로 적합

   

 

2. 정보 교환망의 종류와 특성

 1) 회선 교환망

특징	󰋯전송 중 항상 동일한 경로를 가짐(전화 시스템)            󰋯길이가 긴 연속적인 데이터 전송에 적합  󰋯접속에는 긴 시간이 소요되나 전송지연은 거의 없음        󰋯고정적인 대역폭을 사용  󰋯데이터 전송량이 많지 않은 경우 경제적 속도이지만 코드의 변환이 불가능         󰋯point-to-point
장점	󰋯통신 시간, 거리가 비용의 주요 기준이 되며 통신량에는 무관       󰋯통신 회선을 고정적으로 할당  󰋯실시간 대화용으로 응용이 가능    󰋯전송량이 많을 경우에 경제적    󰋯대규모 트래픽 처리가 가능  󰋯이용자 데이터를 프로토콜 처리 없이 고속 전송이 가능    󰋯물리적 회선 제공(end-to-end)이 가능
단점	󰋯접속 시간의 지연으로 즉시성이 결여        󰋯전송 품질이 양호하지 못함󰋯과부하시 접속이 어려움  󰋯단시간 전송인 경우에 비교적 고가    󰋯속도나 코드 변환이 불가능󰋯데이터 전송 속도의 폭이 넓음  󰋯다수의 상대방과 동시에 통신하고자 하는 경우에 필요한 수만큼 물리적인 회선을 보유해야 하므로    회선 공유가 불가능     󰋯데이터를 전송하지 않을 때에도 회선이 점유되므로 네트워크 자원이 낭비

   

 

 2) 메시지 교환망

특징	󰋯각 메시지마다 전송 경로가 다름   󰋯Store and forwarding 방식   󰋯데이터 전송지연 시간이 매우 김  󰋯각 메시지마다 수신 주소를 붙여서 전송        󰋯수신측이 준비되지 않은 경우, 지연 후 전송 가능함  󰋯하나의 채널을 여러 메시지가 공유할 수가 있어서, 선로의 효율을 증대할 수 있음  󰋯방송 or 다목적지 전송가능, 속도나 코드 변환 가능         󰋯이용자 형편에 따라 우선순위 전송가능
장점	󰋯메시지를 축적시켰다가 전송하므로 통신 회선의 효율적인 이용 가능  󰋯부가적인 제어 정보에 의하여 오류 제어, 코드 변환, 우선순위 제어 등의 통신 처리 실행 가능  󰋯여러 지점을 동시에 선택하여 전송하는 방송 통신 기능을 가지고 있음  󰋯속도/코드 변환, 방송 or 다목적지 전송가능  󰋯코드속도가 서로 다른 터미널끼리도 메시지 교환가능  󰋯메시지의 분실을 방지하기 위해 메시지 번호, 전송 날짜, 시간 등을 메시지에 추가하여 전송이 가능  󰋯정보 전송량이 갑자기 많아질 경우 축적 가능, 메시지에 우선순위 부여가 가능

   

단점	󰋯메시지의 길이가 일정하지 않음                     󰋯응답 시간이 느리고 대화형으로 응용이 불가능  󰋯각 노드에서 메시지의 모든 비트를 받는데 필요한 시간만큼 지연되고 다음 노드로 전송할 기회를 얻기    위한 대기 지연 때문에 실시간 처리에 부적합        󰋯전송 지연 시간이 매우 큼  󰋯네트워크를 통한 지연이 상대적으로 길기 때문에 대화식 터미널-호스트 간의 연결에 부적합

   

 

 3) 패킷 교환망

특징	󰋯회선 교환과 메시지 교환의 장점은 결합시키고, 두 방식의 단점을 최소화시킨 방식  󰋯패킷 : 전송목적으로 메시지를 정해진 크기의 비트수로 자른 다음 정해진 형식에 맞추어 만들어진           데이터 블록  󰋯패킷 교환 : 패킷 형태로 만들어진 데이터를 패킷 교환기가 목적지 주소에 따라 적당한 통신 경로를                선택하여 보내 주는 방식  󰋯메시지 교환과의 차이는 네트워크를 지나는데 데이터 단위의 길이가 패킷망에서는 제한되고,    패킷이 보통 파일로 되어 있지 않다는 점
장점	󰋯회선 이용 효율의 극대화       󰋯전송량 제어와 전송 속도 변환  󰋯표준화된 프로토콜 적용        󰋯각종 VAN 제공이 용이                󰋯각종 부가 서비스 제공
단점	대량의 데이터 전송 시 전송 지연

   

구분	회선 교환	메시지 교환	패킷 교환
회선망	포인트 투 포인트	멀티포인트	멀티포인트
메시지 저장	저장 안 됨	저장 및 검색	일시 저장
실시간 처리	가능	불가능	가능
전송 경로	전송 중에는 동일	메시지마다 다름	패킷마다 다름
교환 장치	전자식, 기계식	메시지 교환센터	소규모의 컴퓨터

 4) 각 교환 방식의 비교

 

 

 

 

 

 

3. LAN, WAN, VAN, ISDN

 1) 근거리 통신망 (LAN : Local Area Network) 

정 의	󰋯동일 빌딩, 또는 구내, 기업 내의 비교적 좁은 지역에 분산 배치된 각종 단말 장치  󰋯적용구역 : 수 Km 이내에 한정된 지역           󰋯전송속도 : 0.1~100 (Mbps) 정도의 고속통신 속도
특 징	󰋯전송거리가 짧아서 전송로 비용이 부담이 되지 않음           󰋯외부 망의 제약을 받지 않음  󰋯전송지연 시간이 짧기 때문에 패킷지연이 최소화됨            󰋯방송 형태의 이용이 가능  󰋯고속 전송이 가능, 전송 오류율이 낮음                        󰋯망 내의 어떤 기기와도 통신이 가능  󰋯패킷망의 필수적인 경로 선택이 필요 없이 망 제어가 쉬워 짐
기 능	󰋯통신 제어 기능             󰋯신호 변환 기능              󰋯정보 전달 기능
구성 3요소	브리지	개방형 시스템 간 상호 접속 OSI의 1계층, 2계층에서 사용
	라우터	2개 이상의 서브 네트워크를 네트워크 층으로 결합
	게이트웨어	2개의 완전히 다른 프로토콜 구조를 가지는 7계층 사이를 결합하는 데 사용

   

 

 2) 광역 통신망 (WAN : Wide Area Network)

정 의	이해관계가 깊은 연구소 간 및 다국적기업 or 상호 유대가 깊은 동호기관을 LAN으로 상호 연결시킨 망
단 점	LAN 간에 고속 전송이 가능한 전용 회선으로 연결되나 넓은 지역을 연결하기 때문에 에러율이 높음

   

 

 3) 부가 가치 통신망 (VAN : Value Added Network)

정 의	회선을 직접 보유하거나 통신 사업자의 회선을 임차 또는 이용하여 단순한 전송 기능 이상의 정보의   축적이나 가공, 변환 처리 등의 부가가치를 부여한 음성, 데이터 정보를 제공해주는 매우 광범위하고   복합적인 서비스 집합
이용목적	󰋯센터 및 터미널의 부하 경감   󰋯기업 정보 시스템 구축      󰋯통신비용의 절감과 광역 통신망화  󰋯통신망 운영 관리 비용의 절감 󰋯기업 정보 시스템의 기업 전략 정보       󰋯사무 자동화
계층분류	󰋯기본 통신 계층        󰋯네트워크 계층         󰋯통신처리 계층          󰋯정보처리 계층

   

 4) 종합 정보 통신망 (ISDN : Integrated Services Digital Network)

    (1) ISDN의 정의 및 특징

정 의	하나의 전화회선을 통해 음성/데이터/화상 등의 정보를 동시에 주고받을 수 있는 미래의 종합 정보 통신망
특 징	󰋯RJ-45라는 8핀 모듈러 잭을 통신용 소켓으로 사용  󰋯소켓에서 제공하는 통신 속도가 64[Kbps] 통신 채널 2개, 16[Kbps], 제어 채널 1개가 제공  󰋯고속의 전송로와 패킷 서비스를 제공받을 수 있음        󰋯OSI 개념 등 표준화된 규격을 채용

       

    (2) ISDN의 서비스

베어러 서비스 (Bearer Service)	󰋯OSI의 하위 계층에 해당되는 정보 전달 서비스  󰋯회선 교환 : 회선을 장시간 점유하여 대량의 데이터를 보낼 때나, 음성통화와 같이                실시간 전송이 필요한 경우에 유리  󰋯패킷 교환 : 짧은 데이터를 자주 보낼 경우에 적당
텔레 서비스 (Tele-Service)	단말기와 통신망의 기능으로 제공되는 총체적 서비스로 ISDN망을 이용하여 단말기  등이 제공하는 서비스
부가 서비스 (Supplemetary Service)	음성, 데이터, 영상 등의 기본 서비스에 추가되어 새로운 서비스 기능으로서 부가  서비스 자체로는 독립적인 서비스로 존재할 수 없음

       

    (3) ISDN이 제공하는 채널

B 채널	󰋯사용자가 보내고자 하는 데이터를 전송하는 데 사용                   󰋯정보용 채널
D 채널	󰋯다이얼링 신호 등과 같은 회선 접속 신호 정보를 전송                 󰋯신호용 채널
H 채널	󰋯고속 팩시밀리, 움직이는 화면 등과 같은 고속의 사용자 정보를 전송   󰋯정보용 채널
A 채널	아날로그 음성 신호를 전송

       

    (4) ISDN의 신호 방식

신호 방식	사용자와 직접 연결되어 있는 사용자와 교환기 사이 또는 교환기와 교환기 사이에서   주로 호 설정이나 개방 등의 호 제어에 사용하는 것을 목적으로 하는 프로토콜
국간 신호 방식	󰋯음성 통신과 신호를 분리하여 신호가 독립, 동작    󰋯디지털 교환망에 가장 적합한 교환망   󰋯통화로 사용 효율이 높음                󰋯통화와 신호의 상호 간섭 배제로 신뢰성이 높음   󰋯통화 중에도 제어 정보의 송/수신이 가능

       

 

 5) 인터넷

    (1) 인터넷의 개요

정의	󰋯인터넷은 전세계 각지의 통신망들이 TCP/IP 통신 규약으로 서로 연결되어 있는 세계 최대의 네트워크  󰋯다양한 통신망을 연결하기 위한 라우터나 게이트웨이를 통해서 상호 연결된 네트워크의 집합. 즉    '네트워크의 네트워크'  󰋯기존의 회선 교환망의 비신뢰성을 해결하고자 패킷 교환 방식을 채택하여 형성
특징	󰋯개방 구조               󰋯호스트 간의 평등성                 󰋯독자적인 주소 할당
역사	󰋯인터넷의 시초 : 1969년 군사 전략적 목적으로 미국 국방성 ARPA망인 ARPANET으로 시작 (NCP사용)                    현재 190 여개 국가의 2억명 이상의 인구가 사용  󰋯국내 현황 : 1982년 서울대학교와 전자 통신 연구소와의 시스템 네트워크                (SDN : System Develop ment Network)의 연결이 시초                1993년 6월경 : 한국통신이 일반인을 대상으로 인터넷 상용서비스 시작

       

    (2) 인터넷의 주요 서비스

WWW	󰋯인터넷상에서 하이퍼텍스트(Hyper Text)를 기반으로 하여 서로 연관된 정보를 검색하는 도구로,    그래픽, 비디오, 이미지, 음성, 문서 등에 이르기까지 각종 문서들을 손쉽게 볼 수 있게 해주는    화상 정보 검색 서비스  󰋯WWW의 도구 : Web browser 󰋯Web browser의 종류 : Netscape, Explorer, Mosaic, chello 등
전자 우편 (E-mail)	전 세계의 인터넷 통신망에 가입해 있는 사용자들이 편지나 메시지 등을 주고받거나 전송할 수   있게 하는 서비스로 텍스트 파일이 아닌 이진 파일도 주고받을 수 있음
FTP	인터넷에 연결된 컴퓨터에 존재하는 파일의 송수신을 가능하게 하는 서비스
유즈넷	사용자들 간의 공통된 주제에 관한 정보나 학술 연구 등 관심있는 분야의 정보를 실시간에 취득,   교환할 수 있는 정보 교환 서비스