정보통신이란?

전자공학과

이 영 호

정보화 사회

정보 정보 정보

처 리

의 사 결 정

처 리 정보 전달

그림 a. 정보화 사회의 정보처리 과정

 정보화 사회: 제품이 아닌 정보에 가치를 두는 사회

 인터넷의 발달: 정보의 바다 (sea of information)

정보화 사회의 승자는

올바르고 유익한 정보를 신속하게 입수하여 정보처리를 신뢰성 있게 가공한 후

정확한 의사 결정을 할 수 있는 자가 된다.

데이터(data)와 정보(information)

 정 보: 데이터를 일정한 약속에 의거하여 실제 문제에 도움이 될 수 있도록 가공한 지식 또는 그 자료

 데이터: 관찰이나 측정을 통하여 수집한 가공되지 않은 일정한 형식으로 표현된 단순한 기록

- 사용목적에 의한 분류: 경제정보, 사회정보, 문화정보, 과학정보, 생활정보, 군사정보 등 - 형태에 의한 분류: 계수정보, 비계수정보

- 정보의 특성: 시한성, 독점성, 변화성 등 데이터

(data)

정 보

(information) 가공처리

(data processing)

입력 출력

그림 b. 정보와 데이터

정보통신이란?

데이터를 입출력

하는 기기 컴퓨터

요구 해답

서로 떨어져 있는 장소

필요한 정보 필요한 정보

정보 통신 = 정보 전송 + 정보 처리

data communication = tele-communication + data processing (원격 통신) (정보 처리)

그림 c. 정보통신의 개념

정보통신의 역사

사물에 의한 신호 문자 사용 전기통신 이용

기원전 1200년경부터

- 1837년 모르스가 전신기 발명

- 1844년 유선에 의한 전기통신 최초 성공 - 1876년 벨에 의해 전화 발명

- 1878년 수동식 교환기 첫 등장

- 1897년 말코니에 의해 무선통신기 발명

- 1958년 반자동방공시스템(SAGE), 데이터통신시스템 구축 - 1963년 SABRE, 1300대 단말장치 보유 시스템 구축

- 1974년 TCP/IP 프로토콜 개발, 이기종간의 통신이 가능 - 1991년 HINET, 한국통신 공중데이터 통신망 운용

정보통신 시스템의 응용

1. 은행업무 시스템 2. 좌석예약 시스템 3. 물류정보 시스템 4. 문헌검색 시스템 5. 전자상거래

6. 가상 대학 (cyber university)

7. ……

1. 통신과 컴퓨터의 결합

컴퓨터 _제어기 ^{선로 MODEM}

그림1.1 데이터 통신 시스템

Terminal

MODEM

컴퓨터 ^다중선로 _제어기

M

그림1.2 다중 선로 제어기

T

공중 전화망

T

T

M

M M

M

M

컴퓨터 FEP

M

그림1.3 FEP를 이용한 원거리 통신

T

공중 전화망

T

T

M

M M

M

M

* FEP : Front End Processor

컴퓨터 FEP

그림1.4 컴퓨터 통신을 위한 집중화기

T

공중

전화망 T

T

M 집중

M 화기

저속선로

고속선로

그림2.25 집중화기와 다중화기의 비교

(a) 다중화기 : A+B+C+D의 전송속도의 합 = E의 전송속도

M

고속선로

다중 화기 다중

화기

통신 제어 장치

A B C D

M E

(b) 집중화기 : A+B+C+D의 전송속도의 합 >= E의 전송속도

M

고속선로

집중 화기 집중

화기 A

B C D

M E

저속 입력

저속 입력

호 스 트

통신 제어 장치

호 스 트

그림1.5 분산된 노드로 구성된 네트워크

Local Area Network

Nod e

그림1.6 컴퓨터 통신 시스템의 구성

정보통신 시스템

데이터 전송 시스템

데이터 처리 시스템(DTE)

데이터

회선종단장치(DCE)

중앙처리장치 데이터

통신회선

컴퓨터

통신제어장치

(CCU) 주변기기

• DCE : Data Circuit-terminating Equipment

• DTE : Data Terminal Equipment

• CCU : Communication Control Unit

그림1.7 정보시스템 구성도

DTE DTE

• NCU : Network Control Unit

DCE DCE

데이터 처리계

터미널

데이터 처리계

컴퓨터계 장치

DTE

DTE

MODEM NCU NCU ^MODEM

MODEM MODEM

C C U

컴 퓨 터 통신

회선

교환 회선

전용 회선

회선종단 장치/

신호변환장치

회선종단 장치/

신호변환장치 데이터 전송계

교환기 교환기

그림1.8 통신 제어 장치 (CCU)

통신 제어 장치 (CCU)

회선 컴퓨터

제어부 회선

MODEM 접속부

데이터 처리 시스템

그림1.9 신호변환기

신 호 변 환 기

아날로그 신호증폭기

신 호 변 환 기

컴퓨터내의 디지털 신호

전송로

(아날로그 신호)

컴퓨터내의 디지털 신호

그림1.10 디지털 전송

부 호 변 환 기

디지털 신호재생기

부 호 변 환 기

컴퓨터내의 디지털 신호

전송로 (디지털 신호)

컴퓨터내의 디지털 신호

(1) 국제 통신 연합

- ITU (International Telecommunication Union)

- CCITT (국제전신전화 자문위원회; International

Telegraph and Telephone Consultative Committee)

2. 표준화

(2) 국제 표준화 기구

- ISO (International Organization for Standardization)

(3) 미국 표준 기구

- ANSI (American National Standard Institute)

(4) 전기 전자 기술자 협회

- IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)

(5) 전자 공업 협회

- EIA (Electronics Industries Association)

프로토콜(Protocol)

상호 통신하는 정보 통신기기들이 정확 하고 효율적인 정 보 통신을 하기위해 필요한 규약, 절차 및 규격을 정리

통신 가능한 컴퓨터, 단말 장치, 사용자 프로그램, 파일전송 패키지, 데이터 베이스 시스템, 전자우편 설비 등 통신 개체들 간의 원활한 정보교환을 위해 정하여 놓은 통신규약

 프로토콜의 계층화 개념 : 설계, 구현, 유지보수가 용이하도록 통신절차 및 규약에 관한 사항을 단계적으로 분할

 통신 시스템의 표준화

이기종의 컴퓨터/단말장치 간의 원활한 통신

개방형 시스템과 표준화

 이기종 통신기기간의 상호 호환성의 필요

 ITU-T 계열 권고안 : DTE -공중전화통신망(PSTN)

 ITU-X 계열 권고안 : DTE-공중데이터망(PSDN)

 ITU-I 계열 권고안 : DTE-ISDN

 국제표준화기구(ISO)- 개방형 시스템 연결 (OSI) 참조모델

 물리계층, 데이터링크 계층, 네트워크계층

 트랜스포트계층, 세션계층, 표현계층, 응용계층

ITU(International Telecommunications Union)

ISO(International Organization for Standardization) PSTN(Public Service Telephone Network)

PSDN(Public Service Data Network) OSI(Open System Interconnection)

OSI 참조모델

 OSI 표준모델

 ITU+ISO 네트워크 표준구조 정의 (‘78)

 이질적인 컴퓨터시스템연결의 정의를 위한 기준 모델

 분산시스템환경에서 개방 시스템간의 정보교환을 위한 통신기반모델 정의

OSI 구조

 계층화된 구조제공 : 동일한 계층간의 가상통신

 하위계층으로 서비스요청 - 상위계층으로 서비스제공

 OSI 7계층 참조모델

상위계층 : 응용,표현,트랜스포트,세션

메시지 레벨에서의 신뢰성확보

하위계층 : 네트워크,데이터링크,물리 통신기기사이의 신뢰성확보

그림1.11 OSI 참조 모델 계층 구조

종단간 통신 서비스 응 용 층

표 현 층 세 션 층 트랜스포트층

네트워크층 데이터링크층

물 리 층

응 용 층 표 현 층 세 션 층 트랜스포트층

네트워크층 데이터링크층

물 리 층 네트워크층

데이터링크층 물 리 층

네트워크층 데이터링크층

물 리 층 종단간 부호화 통신

종단간 세션

종단간 메시지 패킷

프레임 비트

패킷

비트

패킷

비트

프레임 프레임

신호 신호 신호

전송매체 전송매체 7 응용계층

6 표현계층 5 세션계층 4 전송계층 네트워크계층 데이터링크계층

1 물리계층

7 응용계층 6 표현계층 5 세션계층 4 전송계층

네트워크계층 데이터링크계층

1 물리계층

네트워크계층 데이터링크계층

물리계층 응용 프로토콜

전송 프로토콜 세션 프로토콜 표현 프로토콜 응용

프로세서A

개방형시스템 A 개방형시스템 B

응용 프로세서B

개방형 중계시스템

OSI 참조모델

2 3 2

3

그림1.12 파일 전송 프로그램의 계층화 예

- 디스크에 데이터를 읽고, 쓰는 기능

- 파일이 큰 경우, 분할하고 조립하는 기능 계 층 2

- 전송 기능과 경로 설정 기능 계 층 1

- 에러 제어와 흐름 제어 기능

계층화 개념

* OSI 7계층 참조 모델에 대한 중요한 원칙

 비슷한 기능을 하나의 계층으로 모으고,

각 계층은 명확하게 기능적인 측면에서 분리  한 계층이 다른 계층에 영향을 주지 않고

기능 유지보수가 가능

 계층과 계층의 분리 시에 계층간 통과할 메시지 양이 최소인 곳을 경계로 설정, 각 경계에서는 바로 위층과 아래층간의 인터페이스만 정의  계층의 수는 각 계층 관리의 용이 및 통신 오버헤드가 적도록 설정

프로토콜의 기능

1) 단편화와 재조립 (Fragmentation & Reassembly)

메세지의 효율적 전송을 위해 보다 작은 길이의

데이터블록으로 나누는 기능

단편화된 데이터 블록을 원래의 메세지로 합성 하는 기능.

(N)PDU

#1 #2 #3

: 헤더

PDU : 프로토콜 데이터 단위 (N-1)PDU

단편화 (N)PDU

#1 #2 #3

재조립 데이터 전송 계층

(N)

계층 (N-1)

2) 캡슐화 (encapsulation)

사용자 정보

헤드 _테일

 제어정보(송수신지 주소,오류검출코드)를 사용자 정보에 첨가

3) 연결 제어(connection control)

 연결성 서비스 : 가상회선 설정  데이터 전송  연결해제

 비연결성 서비스 : 교환 노드에서 경로 선택 전송

4) 흐름 제어(flow control)

 통신을 원하는 실체간에 전송되는 데이터 양이나 전송속도 조절

 수신확인 후 다음데이터 전송 - 슬라이딩윈도우 기법

5) 오류 제어(error control)

 데이터 전송 시 발생한 오류 검색 복구

 비동기식 통신 - 패리티 검사, CRC

 동기식 통신 - 전송프레임의 순서 검색

6) 순서 제어(sequence control)

 송신노드에서 보낸 순서대로 수신노드에 데이터 전달

 각 패킷에 부착된 순서 번호에 따라 수행

 순서번호 구분에 의한 번호 중복회피

 동기화 : 연결단계, 타이머 값 등 초기화 및 종료상태의 일치

 다중화 : 다수의 연결을 묶어 하나의 통신경로로 전송 기능

 서비스등급 : 우선순위와 서비스등급에 관한 기능

 보안기능 : 인증 및 허가절차수행

7) 기타 기능

그림1.15 두 지점간의 통신

응 용 층

표 현 층

세 션 층

트랜스포트층

네트워크층

데이터링크층

물 리 층

응 용 층

표 현 층

세 션 층

트랜스포트층

네트워크층

데이터링크층

물 리 층

전달층 교환기 전송매체

프로세서A _데이터 프로세서B

응용층 프로토콜

네트워크층

데이터링크층

물 리 층

표현층 프로토콜

세션층 프로토콜

트랜스포트층 프로토콜

패킷

프레임

비트 물리층 프로토콜

데이터 FCS F F A C NH TH SH PH AH

데이터 FCS F F A C NH TH SH PH AH

데이터 NH TH SH PH AH

데이터 TH SH PH AH

데이터 SH PH AH

데이터 AH

PH

데이터 AH

데이터링크층 프로토콜 네트워크층 프로토콜

(1) 물리 계층

(Physical Layer)

OSI 7 계층별 기능

• 역할

– 데이터링크 계층으로부터 이진데이터를 받아 통신 링크를 따라 전송될 수 있는 형태로 변환 – 비트의 흐름을 전자기 신호로 변환

– 물리적인 전송매체를 통해 신호를 전송

송신측 데이터링크계층

물리계층

물리적 전송매체 11010011---101

2 계층 Data

수신측 데이터링크계층

물리계층 11010011---101 2 계층 Data

그림1.16 컴퓨터 송수신측간의 일반적인 연결 구조

(1) 물리 계층 (Physical Layer)

송신측

DTE

수신측

DTE

DCE DCE

통신선로

- 기계적 특징 : 플러그형의 접속기 모양, 규격, 핀 수 등 - 전기적 특징 : 신호의 전압 레벨과 전압 변동 타이밍 등 - 기능적 특징 : 각각의 신호에 대한 의미 부여

- 절차적 특징 : 데이터를 교환하는 절차를 정의

 표준 : RS-232C, RS-449/442A/423A, X.21

 각 프레임의 순서 부여

(2) 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

 정보의 프레임화

 프레임 전송 확인 및 흐름 제어

 전송 오류 검출 및 복구

 전송 오류의 회복

 데이터 연결의 설정 및 해제

- 물리 계층에서 설정된 통신회선 상에서의 확실한 데이터 전송을 보장하고, 오류 없는

데이터 전송서비스를 상위 네트워크계층에 제공

프로토콜 예 : HDLC (High level Data Link Control),

LAP-B (Link Access Procedure-Balanced), PPP (Point-to-Point Protocol), etc

주

요

기

능

(2) 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 역 할 : 이웃하고 있는 노드 간의 데이터 전송을 담당

– 접근제어

• 특정 순간에 어느 시스템이 회선을 점유하는지를 결정하는 기능 – 흐름제어

• 수신기의 노드에 도착하는 패킷의 양이 그 노드가 처리할 수 있는 양보다 많아지는 것을 막아주는 기능

– Stop-and-wait 방식 & Sliding window 방식 – 오류제어

• 오류가 발생한 프레임을 검출하고 이를 재전송 또는 복원하는 방법 등의 기능

– 동기화

• 프레임의 도착을 수신 기지국에 알리기 위한 비트를 포함 – 타이밍을 조절

(3) 네트워크 계층 (Network Layer)

그림1.17 X.25 인터페이스 (패킷 통신망)

물리층 링크층

X.21 물리 인터페이스

패킷층 사용자 프로세스

물리층 링크층 패킷층

원격 사용자 프로세스로

LAP-B 링크레벨 논리 인터페이스 다중채널 논리 인터페이스

DTE DCE

- 중계 노드(교환기)를 통한 데이터 중계에 관한 규정

- 송신으로부터 수신까지의 경로배정과 데이터 중계 기능

프로토콜 예 : X.25, IP (Internet Protocol), etc

(4) 트랜스포트 계층 (Transport Layer)

트랜스포트

링크 링크

그림1.19 링크 계층과 트랜스포트 계층

- 각종 통신망의 차이를 보상하고, 종단 프로세서 간의 확실한 데이터 전송을 보장

 상위 계층에 투명한(transparent) 데이터 전송 서비스를 제공

 네트워크 계층과 상위의 세션 계층의 품질 차이를 해결

 종단간 순서 제어, 오류 검출, 오류 복구, 다중화, 분할 기능

DTE DTE

(4) 트랜스포트 계층 (Transport Layer)

• 역 할

– 종단간(end-to-end) 메시지 전달

• 한 컴퓨터의 응용 프로그램(프로세스)에서 다른 컴퓨터의 응용 프로그램(프로세스)으로의 전달을 의미

– 서비스 포트 주소 지정

• 응용 프로그램을 실행 중인 컴퓨터에서 하위 계층으로부터 수신된 메시지를 해당되는 응용으로 전달하는 것을 보장 – 분할과 재조합

• 전송 가능한 크기로 나누고(Segmentation) 각 세그먼트에 순서 번호(Sequence Number)를 표시

– 연결제어

• 데이터를 안전하게 전송하기 위해 발신지와 목적지 사이의 논리적인 통로인 연결을 만드는 기능

• 3단계 : 연결설정, 데이터 전송, 연결해제

(5) 세션 계층 (Session Layer)

- 통신 내용의 의미 부여나 데이터의 정리를 의식하여 이것을 통신 시스템에 반영, 즉 대화(dialogue)를 관리

소동기점 소동기점 소동기점 소동기점 소동기점

대동기점 액티비티

의 종료

액티비티 의 시작

데이터

대화 단위 대화 단위

액티비티 대화의 구조화

그림1.21 세션 계층의 역할 : 대화의 관리

 전송 도중에 에러 발생시, 최후의 동기점에서 전송 재개

 액티비티를 이용하여 데이터 전송 도중에서 중단/재개 가능

(5) 세션 계층 (Session Layer)

• 역 할

– 세션 관리

• 프로세스 사이의 세션을 연결 및 관리 – 동기화

• 데이터 단위를 전송 계층으로 전송하기 위한 순서를 결정

• 데이터에 대한 중간 점검 및 복구를 위한 동기점을 제공 – 대화 제어

• 전이중 혹은 반이중 전송과 같은 데이터 전송 방향을 결정 – 원활한 종료

• 데이터 교환이 세션을 종료하기 전 적절한 때에 완료되는 것을 보장

(6) 표현 계층 (Presentation Layer)

- 상위 계층인 응용 계층이 교환하는 정보에 대하여 범용적인 부호화에 관한 처리

 추상 구문(abstract syntax)를 전송구문(transfer syntax)로 변환

 인코딩 및 디코딩, 데이터 암호화, 데이터 압축 등 수행

송신측

응용계층

표현계층

6계층 Data 7계층 Data

H 인코딩,암호화,압축

수신측

응용계층

표현계층

6계층 Data 7계층 Data

H 디코딩,복호화,압축해제

(7) 응용 계층 (Application Layer)

- 사용자의 요구에 따라 사용자에게 직접 서비스를 제공

CASE (Common Application Service Element)

: 두 응용 서비스간에 접속 설정 및 해제 서비스,

분산 처리 응용, 원격 오퍼레이션에 관한 서비스, 등

SASE (Specific Application Service Element)

: 파일의 전송, 접근, 관리 등의 파일에 관련된 조작, 등

• 역 할

– 네트워크 가상 터미널 – 파일 접근, 전송 및 관리

• 원격 시스템에서 다른 시스템의 파일에 접근 및 전송 – 우편 서비스

• 전자우편의 발송과 저장을 위한 토대를 제공

OSI 7계층 계층 기능과 역할 장비 PDU 프로토콜 7

상위 계층

Application Layer (응용 계층)

사용자가 실제로 작업하는 계층으로 컴퓨터 사용하여 프로그램 들을 설치 운영한다.

gateway

data 메시지

TP(20,21)

*SSH(22) TELNET(23) SMTP(25) SNTP(161 ) NNTP( ) HTTP(80)

*DNS(53)

*DHCP(67) POP3(110) -TFTP(69) RIP 6 Presentation

Layer (표현 계층)

data의 format(데이터 형식을 정의)

DATA의 압축, 암화화 기능 수행. 서로 다른 환경에서의 컴퓨터 와 application이 data를 서로 이해할 수 있도록 도움

예)jpeg, tiff, gif-그래픽, mpeg, quicktime-동영상 midi-음악, rtf, ascii, EBCDIC-텍스트 포맷

5 Session Layer

(세션 계층) 네트워크 연결을 성립 제어와 운영 그리고 연결 종료을 책임진 다.

4

하위 계층

Transport Layer

(전송 계층) Data 전송 책임진다. segment TCP, UDP(비연결), NetBIOS 3 Network Layer

(네트워크계층) Data를 목적지까지 빠르고 가장 안전한 길을 선택하도록 한다. router packet IP(비연결), IPX, ICMP, ARP, RA RP, OSPF

2 Data Link Layer (데이터링크 계층)

data의 물리저거전달, Error검출, 흐름제어를 담당. data 전송시 에러가 발생하면 에러를 검출하고 전송레이어에서 그 에러를 수 정한다. 두가지 sub layer인 MAC(media access control)주소 를 이용해서 data를 해당 device로 보내고 LLC는 각 장비를 논 리적으로 연결하고 유지하는 역할

bridge

switch frame

HDLC(비트중심), PPP, Frame-Rel ay, FDDI, ATM, Ethernet, Token Ring,X.25

1 Physical Layer (물리 계층)

data를 전기 신호로 바꾸는 역할. data을 전기신호로 바꾸어 전 송하고 반대편에서는 이 전기신호를 수신해서 다시 data로 바꾸 어 주게 된다.

repeater hub cable

bit 스트림

Coaxial, Fiber Optic, UTP IT·컴퓨터[출처]

OSI 7 계층 정리 표.|작성자 동감

OSI 7계층 총정리

 연습문제 - 객관식

2 정보에 대한 설명으로 가장 타당한 것은?

 일상적으로 발생되는 사실

 어떠한 개념이나 의사 등을 컴퓨터가 인지할 수 있는 기호로 표시된 것

 특정한 상황에 있어서 가치가 평가된 데이터로 문제 해결에 유용한 것

 정보나 데이터는 같은 의미로서 취급된다.

9 OSI 7 계층에서 단말간에 데이터의 흐름을 제어하고 오류 수정을 하며 신뢰성 있고 투명한 데이터 전송을 제고하는 계층은 무엇인가?

 네트워크 계층  세션 계층

 트랜스포트 계층  프리젠테이션 계층 4 다음 용어들 중 설명이 잘못된 것은?

 FEP – 전단 처리 장치  MODEM – 변복조 장치

 DTE – 데이터 통신 종단 장치  NCU – 망 제어 장치

C H A P T E R

 신호 감쇠 (Signal attenuation)

: 전송 신호의 세기는 전송 매체의 저항의 영향으로 전송 거리에 비례하여 점점 약해짐

- 열 잡음 (themal noise)

- 상호변조 잡음 (inter-modulation noise) - 누화 잡음 (cross noise)

- 충격 잡음 (impulse noise)

 잡음 (Noise)

: 전송과정에서 전송 신호에 추가되는 불필요한 신호

 지연 왜곡 (Delay distortion)

: 전송 신호는 많은 주파수 성분으로 이루어져 있어 수신기에 서로 다른 시간에 도착해서 발생

외부재킷

색이 입혀진

플라스틱 절연체 구리선

외부재킷

그물망 구리 피복

플라스틱 절연체

외부재킷

보강재

플라스틱 피막

유리섬유와 피막

동선(twisted pair wire)

무선(wireless) 광케이블(optic fiber)

동축케이블(coaxial cable)

구리선

동 선 (Twisted Pair Wire)

동축케이블 (Coaxial Cable)

광케이블 (Optical Fiber)

- 수100bps~1Mbps - 가격이 저렴

- 설치 및 확장이 용이

- 잡음에 약하고, 거리 제한

- 1Mbps~수10Mbps - 넓은 대역폭 제공 - 설치 및 확장이 곤란

- 10Mbps~1Gbps이상

- 광대역 장거리 전송 가능 - 전자기적 잡음에 강함

- 접속비용 고가(광전변환기) - 접속기술 부족

유선 전송로

전기 신호

전기 신호

발광기 수광기

광섬유

光信號

입력신호 송신 광신호 수신 광신호 출력신호

그림2.10 디지털 광섬유 전송 방식

음성 텍스트

화상

부호기

음성 텍스트

화상

복호기

광섬유 전송 방식

광섬유 전송로

: 광의 굴절률이 다른 매체의 경계면에서 반사하는 원리를 이용

 광섬유의 전송원리

코아(core) 크래드(clad)

입사광

굴절광

반사광 수광

범위

굴절률 大 굴절률 小

- 단일모드 광섬유 ( single mode fibers) - 다중모드 광섬유 (multi-mode fibers)

광섬유 종류

무선 전송로

 지상 마이크로파 통신

- 지역을 여러 개의 작은 구역 (Cell)으로 나누고 각 구역마다 무선기지국을 세워 데이터를 교환하는 통신방식

- 초기에는 차량전화로 출발, 개인휴대통신으로의 발전

 셀룰러 이동통신

 위성 통신

- 전송회선을 연결하기 힘든 도서지역이나 장거리통신에 많이 사용

- 기상에 의해 영향을 받기 쉬우며, 마이크로파 상호간의 간섭 등이 발생

- 통신위성과 지구국으로 구성되며 매우 높은 주파수(4~30GHz)를 이용 - 지리적 여건에 관계없이 광대역 및 고품질의 데이터 전송 가능

- 정보의 보안유지가 어렵고 전송거리가 멀어서 전송지연이 발생

LF 장파

MF 중파

HF 단파

VHF 초단파

UHF 극초 단파

SHF 마이 크로파

EHF 밀리파

서브 밀리파

VLF-LF 광파

항해용 무선

AM 방송 선박 통신

단파 방송 항공 무선

FM 방송

TV 방송 항공 무선

TV 방송 이동 통신 해상 전화

위성 통신 위성 방송 각종 레이더

중앙 방재 간이 무선 전파 천문

이용 기술 미확립

(현재 미사용)

광통신 시스템

300K 3M 30M 300M 3G 30G 300G 3T (Hz)

 주파수 사용현황

- 국제전기통신연합 (ITU; International Telecomm Union)

1km 100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm 파장() 라디오파 마이크

로파

 마이크로파 통신

주파수대역 3G~30GHz의 주파수를 반송파로 사용하는 통신방식

- 안테나의 지향성이 강하고 소형안테나 제작 가능 - 광대역 전송이 가능하고 외부 잡음특성이 양호 - 회선 건설기간이 짧고 경비가 저렴

- 기상조건에 따라 전송품질이 변화하고 전송지연 발생 - 유지보수에 어려움이 따르고 보안성이 떨어짐

 장점 :

 단점 :

지상 마이크로파 통신

위성 마이크로파 통신

 이동통신 서비스

 1세대 : 음성 위주, 아날로그방식(FDMA)

 2세대 : 음성과 저속 데이터, 디지털방식(TDMA)

 3세대 : 고속 데이터통신, 디지털방식 (W-CDMA)

 2.5세대 : 무선 데이터서비스, 디지털방식(CDMA)

- IMT-2000 (International Mobile Telecom.-2000) - 실내: 2Mbps, 보행자: 348kbps, 차량: 144kbps

- 국내: (up)1920~1980MHz, (down)2110~2170MHz

- (up)1750~1780MHz, (down)1840~1870MHz

- TRS (Trunked Radio System)

 4세대 : 초고속 데이터통신, (명칭: IMT-Advanced)

- 하향: 100Mbps, 상향: 50Mbps

마이크로파

장파 중파/

단파 전리층

 위성통신의 개요

극초단파/

마이크로파

전파의창

: 1G~10GHz

 위성통신 방식

 임의위성 방식

 위상위성 방식

 정지위성 방식

지구 고도 수백km~수천km의 궤도상을 수 시간의 주기로 나는 위성을 이용

지구 상공에 등간격으로 복수 개의 위성을 띄우고 차례로 위성을 추적하여 항시 통신망을 확보

지구 적도 상공의 정지위성의

투명범위에서만 있으면 항상

위성통신이 가능한 방식

 위성통신에서의 다원접속

 주파수분할 다원접속 (FDMA)

 시분할 다원접속 (TDMA)

 코드분할 다원접속 (CDMA)

송신 지구국마다 별개의 반송주파수를 이용 다수의 지구국이 동일 중계기를 사용

시간을 할당해 놓고 각 지구국에서의 신호를 중계기가 시간적으로 예정된 위치신호를 수신

각 지구국의 전송신호를 의사-난수코드로 묶어서 전송이 중계기의 전체 대역폭에 걸쳐 이루어짐

 공간분할 다원접속 (SDMA)

위성에 빔출력인 다수의 안테나를 사용하여

각 지구국을 지역할당으로 분할하여 신호 전송

유선망과 무선망의 비교

구분 유 선 망 무 선 망

장점

각각의 선로는 서로에게 주파수의 간섭이 없음

전파지연이 없음 보안성이 강함

대기중의 구름이나 강우 감쇠의 영향을 받지 않음

매체기술의 발달로 다양한 매체 선택가능

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송신 및 수신을 행하는 양지점의 중간에는 연속적인 설비를 불필요

공간은 넓은 주파수대역을 가지므로 대용량 전송이 가능

일정지역내의 이동통신이 가능 망 구축 비용이 저렴하고 신속함 망 유지보수 비용 절감

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단점

성형구조의 방송서비스에 부적합

이동통신이 불가능

초기 망 구축 비용이 많고, 구축기간의 장기화

망 유지보수 비용이 과다 l

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자유공간을 사용하기 때문에 주파수 제한과 간섭이 있음

공간상태에 따라서 전송품질의 영향을 받기 쉬움

보안성이 취약

위성통신의 경우 전파 지연이 생김 l

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