데이터와 신호
아날로그 데이터 : 음성 온도 신호와 같이 연속적인 파형
디지털 데이터 : 0과 1로 저장된 데이터, 에러에 강함
주기 아날로그 신호
- 싸인파(sine wave, 정현파)는 아날로그 주기 신호의 가장 기본적인 형태
주파수(Frequence)
- 1초동안 진동하는 횟수 = 1초동안 만들어지는 사이클의 횟수
- Hz 단위 사용
- 주기 = 1 / 주파수 ∵ 주기 = 한 사이클이 만들어지는데 걸리는 시간
- 주파수 = 1 / 주기
파장
- 단순 신호가 한 주기 동안 진행할 수 있는 거리
- f = 1 / t, c(빛의 속도) = x(파장) / t (속도 = 거리/시간)
∴ x = tc
x = c * 1 / f ∵ t = 1 / f
시간 영역과 주파수 영역
- a 그래프에서 주파수(Frequency)는 나타나지 않는다.
복합신호
- 실제 데이터 통신에 사용되는 신호
대역폭
- 최고 주파수와 최저 주파수의 차
복합 아날로그 신호로서의 디지털 신호
- 디지털 신호는 무한대의 주파수를 갖는 복합 신호 ∴ 대역폭이 무한대
디지털 신호의 전송
기저대역(baseband)
- 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸지 않고 전송
- 저대역 통과 채널 (low-pass channel)
- 주파수 0부터 시작하는 대역폭을 가짐
광대역폭(wide bandwidth) low-pass 채널
- 동축이나 광섬유에서 사용
- LAN에 많이 사용
광대역(wideband) 전송 - 변조 이용
- 디지털 신호로 전송하기 위해 아날로그 신호로 전환 사용
- 변조를 하면 bandpass 채널 사용 전송
전송 장애
감쇠(attenuation)
- 에너지 손실을 의미 ∵ 저항
데시벨(dB, decibel)
- 신호의 손실된 값이나 획득한 값을 보기 위해 사용
- 신호가 감쇠하면 음수, 증폭되면 양수
왜곡(distortion)
잡음(noise)
신호대 잡음비(SNR)
- Signal to Noise Ratio
- 잡음과 신호 전력의 비율
- SNR = 신호전력 / 잡음
- 데시벨로 표시
데이터 전송률의 한계
데이터 전송률의 세 요소
1. 가용 대역폭
2. 사용 가능한 신호 준위(신호의 수)
3. 채널의 품질(잡음의 정도)
데이터 전송률을 계산하는 이론적 수식
무잡음 채널 : 나이퀴스트 전송률(Nyquist bit rate)
- 잡음 고려 x
- 대역폭 : 채널의 대역폭, L : 데이터를 나타나는 데 사용한 신호 준위, 전송률 : 초당 비트 수
잡음 있는 채널 : 섀논 용량(Shannon capacity)
- 잡음이 있는 채널에서 최대 전송률을 결정하는 수식
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