디지털 전송

회선 부호화(Line Coding)

 - 일련의 2진 비트 데이터를 디지털 신호로 바꾸는 작업

회선 부호화와 복호화

 신호 요소

  - 디지털 신호의 가장 짧은 단위, 보오(baud)

 

 데이터 요소

  - 데이터를 나타내는 가장 작은 단위체, 비트(bit)

 

 데이터 전송률(비트율)

  - 1초당 전송된 데이터 요소의 갯수 

  - 단위 : 초당 비트 수 bps

 신호 전송률(펄스율, 변조율, 보오율)

  - 1초당 전송된 신호 요소의 갯수 

  - 단위 : 보오 baud

 

 회선 부호화의 문제점 

  기준선 표류 문제

   - 복호화시 수신된 신호의 평균을 기준으로 데이터 요소 결정

   - 지속적인 0과 1은 기준선을 표류시켜 복호화 과정이 힘듬

  직류 성분

   - 저주파 성분은 전선 혹은 변압기를 통과 못함

   - 직류 성분을 제거하는 것이 필요

  자기 동기화

   - 발신자와 수신자의 비트 간격이 일치해야함

 

 회선 부호화(코딩) 방식

  단극형(Unipolar)

   - 양과 0의 두가지 준위 사용

   - NRZ(Non Return to Zero) : 신호 요소가 바뀔 떄 마다 0으로 돌아가지 않음

 

  극형(Polar)

   - 양과 음이라는 두가지 준위 사용

   - 직류 성분 문제 완화

   - NRZ-L(Non Return to Zero - Level) : 전압의 값에 따라 데이터 값 결정

   - NRZ-I(Non Return to Zero - Invert) : 다음 데이터(비트)값이 1이 될 때 마다 음에서 양으로, 양에서 음으로 값을 바꿈 

    ∴ 연속적인 1 구간에서 기준선 표류 문제, 직류 문제(연속적으로 하나의 데이터 값이 나옴) 해결

   - RZ(Return to Zero) : 신호 요소가 바뀌고 0으로 돌아감

    ∴ 기준선 표류 문제, 직류 문제 해결 but 신호 변화율 높음 -> 고주파 대역 필요 -> 높은 비용

   - 맨체스터 :  각 비트 간격 중간에서 신호를 반전시킨 신호를 데이터로 사용

    ∴ 시간 동기화 문제 해결, 직류 문제 해결

 

아날로그 신호 -> 디지털 데이터

 펄스 코드 변조(Pulse Code Modulation, PCM)

  1단계 : 표본화(sampling)

   - 일정 간격마다 아날로그 신호의 진폭을 측정

   - 나이퀴스트 정리에 의하면 표본화 과정은 아날로그 신호의 최대 주파수의 최소 2배가 되어야 한다.

 

  2단계 : 양자화(quantizing)

   - 샘플링된 값에 디지털 데이터 값을 할당

   - 원래의 아날로그 신호는 Vmin과 Vmax 사이의 진폭 값을 가진다고 가정하면 각 샘플의 구간은

   - 표본화된 신호의 진폭 값을 하나의 근사치로 지정 ∴ 양자화 잡음 발생

 

  3단계 : 부호화(encoding)

   - 각 표본의 n비트의 값으로 변환