'김대리들을 위한 하드웨어 기술공유'에 해당되는 글 87건
- 2009.09.26 정보통신 표준화 단체의 종류
- 2009.09.26 회선교환, 메시지교환, 패킷교환
- 2009.09.26 PSK와 QAM에 대한 설명
▶ 한국 표준화 단체
- 한국 정보 통신 기술 협회
(TTA : Telecommunication Technologe Association)
- 기술
(ATS : Agency for Technology and Standards)
[TTA]
- 국내의 통신 사업자, 산업체, 하계, 연구기관등의 상호 협력과 유대를 강화
- 국내외 정보 통신분야의 최신 기술 및 표준에 관한 각종 정보를 수집, 조사, 연구하여 이를 보급,
활용하게 하며 정보 통신관련 표준화에 관한 업무를 효율적으로 추진함
- 정보통신 산업 및 기술 진흥과 국민 경제의 발전에 기여함을 목적으로 함
- http://www.tta.or.kr
[ATS]
- 1883년 전환국 소속 분석 시험소로 설립
- 1999년 산업자원부 소속 기술 표준원으로 됨
- 국내의 산업 표준의 집행 기관으로서 산업 표준을 제정
- 한국 산업규격(KS) 표시 허가제도를 운영
- IEC, ISO등 국제 표준화 단체의 활동에 참여하여 국제 표준의 제정에 우리나라의 의견을 반영하고
국제 표준화 관련 자료와 정보를 국내 업계에 보급
- http://www.ats.go.kr
▶ 국제 표준화 단체
- 국제 전기 통신 연합
(ITU : International Telecommunication Union)
- 국제 전기 표준 회의
(IEC : International Electrotechnical Commission)
- 국제 표준화 기구
(ISO : International Oraganization fo Standardization)
- 인터넷 아키텍저 위원회
(IAB : Internet Architecture Board)
- 미국 표준화 단체
(ANSI : American National Standard Institute)
- 미국 전기 전자 학회
(IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers)
- 미국 전자 공업 협회
(EIA : Electronics Industrial Association)
[ITU]
- 1865년 파리에서 국제 전신 연합이라는 이름으로 설립
- UN의 전문 기관의 하나로서 모든 형태의 통신에 대해 RF 스펙트럼을 구제하고 표준안 제정
- 1992년에 CCITT가 ITU-T로 CCIR이 ITU-R로 구성됨
- http://www.itu.org
[IEC]
- 1904년 미국에서 개최된 국제 전기 총회에서 정부 대표자 회의의 결의에 따라 설립된 조직
- 표준화에 관한 제반 문제와 전기 및 전자기술 관련 분야에 대한 국가간의 이해와 협력을 촉진하는데
목적을 두고 있음
- 여기서 제정된 국제 규격의 형식은 각 나라가 채택하기를 바라는 권고 사항이며, 강제 사항이 아님
- 1980년도 이후에는 IEC와 ISO의 업무 중복으로 서로 연합하여 연합 기술 위원회를 구성.
- IEC와 ISO는 국제적인 표준화를 추진하고있는 대표적인 민간 단체임
- http://www.iec.ch
[ISO]
- 1947년 창설되어 무역의 확대, 품질의 개선, 생산성의 향상을 목적으로 전세계의 합의에 의한 국제
규격의 규정을 수행하는 기관
- 우리나라는 1963년 정회원으로 가입
- 공업제품의 볼트, 너트의 규격에서부터 통신의 프로토콜, 품질인증까지 다양한 표준화를 추진하고
있으며, 전기기술 표준의 모든 사항에 대해 IEC와 협력
- http://www.iso.ch
[IAB]
- 인터넷의 기술적 진화에 대한 인터넷 사회의 감독 단체
- IETF : TCP/IP의 발전을 감독
- IRTF : 네트워크 기술에 대해 작업
- IANA : IP 주소 할당을 담당
- IR : DNS를 관리
- http://www.iab.org
[ANSI]
- 비영리, 비정부 조직의 단체로 미국내의 자치적 표준안을 설계하는 표준 단체
- ISO의 회원, 암호화 시스템뿐만 아니라 ISO의 데이터 통신 표준 개발에도 활발하게 참여
- http://www.ansi.org
[IEEE]
- 전세계에 지부를 두고있는 매우 유명한 전문적인 협회로서 표준화 활동에 오랬동안 참여
- LAN 분야에서의활동은 매우 주목받음
- 대표적인 표준안으로는 CSMA/CD, 토큰버스, 토큰링 등의 프로토콜이 있음
- http://www.ieee.org
[EIA]
- 1942년에 설립된 전자업체의 연합으로 표준 개발에 오랬동안 참여해 온 상업적 단체
- 물리 매체의 인터페이스에 관한 표주안을 권고 표준안 (RS : Recommendation Standard)이라는
이름으로 제정
- 직렬 통신장치 사이의 연결을 위하여 사용되는 RS-232C에 대한 표준은 EIA의 대표적인 업적
- http://www.eia.org
일반적으로 물리적인 전송 선로를 통하여 정보를 전송할 수 있는 유선 통신은 '전용 회선'을 이용하는
방식과 '교환 회선'을 이용하는 방식으로 나눌 수 있다.
전용 회선을 이용하는 방식은 송신측과 수신측간의 데이터 전송이 아주 빈번한 경우에 많이 사용된다.
경제적 비용이 큰 반면에 데이터의 전송속도가 빠르다.
교환 회선을 이용하는 방식은 여러 사람들이 공통적으로 사용할 경우에 이용된다.
저렴한 비용이지만 데이터의 전송속도는 느리다.
교환 회선에 사용되는 방식엔 회선교환방식, 메시지교환방식, 패킷교환방식이 있다.
[회선 교환 방식]
- 통신을 행하는 두 스테이션간에 통신을 할 수 있는 경로가 미리 설정되어야 한다.
- 회선설정->데이터 전송-> 회선 해제의 순서를 갖는다.
- 전송지연이 거의 없으므로 고속이다.
- 고정된 대역폭을 사용한다.
- 수신측이 준비되어 있지 않으면 전송이 불가능하여 부재중 통신방식은 불가능하다.
- 교환기는 경로설정외의 기능이 없으므로 코드변환, 속도변환, 프로토콜변환이 불가능하여
부가서비스가 불가능하다.
[메시지 교환 방식]
- 통신을 원하는 두 스테이션간에 경로가 미리 설정되지 않는 방식.
- 한 스테이션에서 전송되는 메시지에는 목적지 주소를 부가하여 전송되며 중계 노드에서는 모든
메시지를 받아 버퍼 속에 저장하였다가 다음 노드로 전송한다.
- 메시지의 길이는 일정하지 않다.
- 저렴한 비용으로 네트워크 구성이 가능하다.
- 호출자와 피호출자가 동시에 운영상태에 있지 않아도 된다.
- 코드변환, 속도변환, 우선 순위 지정이 가능여 부가서비스가 가능하다.
- 하나의 통신 회선에 여러 메시지 공유가 가능하여 선로의 이용 효율이 높다.
- 교환기에서 축적후 전송하므로 지연시간이 길다.
- TCP/IP
[패킷 교환 방식]
- 전송할 메시지를 패킷이라 부르는 일정한 길이의 패킷으로 만들어 패킷 교환기에 전송하면 패킷
교환기는 패킷에 있는 목적지 주소를 보고 경로를 선택한다.
- 각 교환기들은 다음 교환기가 정확히 수신할 때까지 기억장치에 일시 저장하는 방식이다.
(비연결형 통신)
- 인터넷상의 대부분의 트래픽이 패킷교환 방식이다.
- 일정한 크기의 패킷단위로 전송되므로 메시지교환 방식에 비해 속도가 빠르다.
- 코드변환, 속도변환, 프로토콜 변환이 가능하다.
- ATM
- 가상회선 방식과 데이터그램 방식이 있다.
▪ 가상회선 방식
두 지점 사이에 논리적인 회선(Virtual Circuit)을 미리 설정하는 방식.
가상회선이 설정된 뒤에는 패킷에 송수신지의 주소를 넣지 않으므로 고속이다.
전송 순서대로 수신측에 쌓이므로 순서정렬이 필요 없다.
많은양의 데이터, 장거리 전송에 적합하다.
▪ 데이터그램 방식
매 패킷마다 주소를 넣어 패킷을 구성한다.
매 패킷마다 망의 상태에 따라 전송되는 경로가 다르므로 수신지에서 패킷들은 재정렬되어야 한다.
적은 양의 데이터를 짧은 시간에 보낼 때, 근거리통신에 적합하다.
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그 중 PSK는 디지털 신호에 따라 반송파의 위상을 변화시키는 변조방식으로 한 번에 변조시킬 수 있는
비트 수에 따라 2진, 4진, 8진, M진(M=2n) PSK가 있다.
PSK는 일정한 진폭을 가지므로 전송로에 의한 레벨변동에 강하고 심벌 에러도 우수하다.
PSK의 종류와 각 특성을 알아본다.
[BPSK]
Binary Phase Shift Keying, PSK의 일종으로 디지털 신호의 0, 1에 따라 2종류의 위상을 갖는 변조
방식이다.
BPSK의 일반식은 디지털 신호가 1일 때 S(t)=Acoswt 라고 하면, 신호가 0일 땐 S(t)=Acos(wt + π)
이다.
서로 다른 신호간 위상이 180도 차이가 나는것이다.
만일 1010이 입력된다고 하고 1이 sin파라고 하면 다음과 같은 출력으로 변조되어 전송된다.
PSK는 w라는 반송파 주파수를 가지고 있으므로 수신시에도 w라는 주파수를 사용하는 동기검파 방식만
가능하다.
[QPSK]
QPSK의 블록 다이어그램을 보면 다음과 같다.
BPSK는 한 번에 한 bit씩 처리하지만 QPSK는 2개의 bit가 들어오면 직병렬 변환기에서 직렬 2bit를
병렬로 1개 bit씩 나뉘어 처리하게 된다. 그만큼 속도가 빨라지게 되는 것이다.
입력되는 파형은 I채널과 Q채널로 분리되어 1이 들어오면 I채널이면서 +진폭으로, 0이 들어오면
Q채널이면서 -진폭의 값으로 변환된다.
여기서 I채널은 Acoswt이고 Q채널은 Asinwt 이면 I채널은 +Acoswt이고 Q채널은 -Asinwt 이 된다.
최종 출력에 대한 일반식은 I채널에서 Q채널을 뺀 것으로 S(t)=A{dI(t)coswt - dQ(t)sinwt} 이다.
이 일반식에서 진폭은 일정한 값을 갖는다.
상기의 값에 A배 한 진폭이 되는 것이다.
위상은
만일 1100 1001이 들어온다고 할 때 이를 위상으로 표현하면 아래와 같다.
QPSK는 위상이 틀어지면 데이터가 깨지기 때문에 전송로가 좋은곳에서 사용되며 근래에 사용되는
대표적인곳은 CDMA의 기지국에서 단말기까지의 통신에 사용되고있다.
[OQPSK]
BPSK가 널리 사용되지 않는 이유는 180도의 위상차가 발생하는 부분이 있기 때문인데 180도 위상변화는
많은 대역폭이 소요되므로 그렇다.
QPSK도 마찬가지로 불연속 구간과 180도 위상차가 발생하는 부분이 있어서 전력이 풍부한
기지국에서는 사용될 수 있으나 PCS단말기기에선 사용할 수 없다. 그래서 90도 위상차만 발생하도록
Q채널을 T/2씩 delay를 하여 전송하는 방식이 OQPSK이다.
11001001로 입력된 신호를 I, Q채널로 나누면 아래와 같고
채널들을 아래와 같이 한 뒤
Q채널을 T/2 만큼 delay 시키면 아래와 같다.
이렇게 하면 180도 위상차가 발생하는 구간이 없어져서 전력손실을 많이 줄일 수 있다.
여기서 불연속 구간을 조금 완만하게 하기 위하여 T/2 지연회로 전단에 sine filter를 추가하여 불연속
구간을 약간 곡선처리 할 수 있는데 이런 변조방식을 sine filtered OQPSK 혹은 MSK라고 한다.
(FSK계열의 MSK와는 다르다.)
[QAM]
Quadrature Amplitude Modulation은 M진 PSK의 직교성 변조원리를 진폭변조까지 일반화시킨 것으로
볼 수 있다.
블록도는 다음과 같다.
PSK와 매우 유사한 구조를 보이고 있다.
여기서 왼쪽에서 첫번째와 세번째의 bit는 극성을 나타내며 두번째와 네번째의 bit는 진폭을 나타낸다.
첫번째와 세번째의 bit가 1이면 (+), 0이면 (-)를, 두번째와 네번째 bit가 1이면 0.821V, 0이면 0.22V가
된다.
I channel과 Q channel에 각 각 4가지 경우의 수가 있으며 결과는 16가지의 경우의 수가 발생한다.
이를 16QAM이라 한다.
일반식은 S(t)=UI(t)coswt - UQ(t)sinwt 이고 진폭과 위상은
진폭은 0.311, 0.850, 1.161로 세가지 경우가 나오며 PSK와 비슷한 16QAM의
QAM은 속도가 빠르나 오류 발생의 경우도 있어서 전송로가 좋은 위성이나 방송등에 사용되고 있다.
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