회선 부호화(Line Coding)
- 일련의 2진 비트 데이터를 디지털 신호로 바꾸는 작업
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
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