신호를 전송할 때 일어나는 일
인터페이스가 하는 일
컴퓨터와 통신 매체를 중개하는 인터페이스는 비트를 신호로, 신호를 비트로 변환하는 기기다.
신호와 비트
신호에는 아날로그 신호와 디지털 신호가 있다. 아날로그는 '파장', 디지털은 'ON'과 'OFF'이다. 현재 통신에서 사용되는 것은 압도적으로 디지털 신호가 많다.
비트는 '0'이나 '1'이다.
비트는 디지털 신호로 사용된다. 예를 들어 '0'을 'OFF', '1'을 'ON'으로 사용하면, 신호 하나로 비트 하나가 된다.
신호와 비트의 대비(부호화 방식)은 여러 방식이 존재하며 대표적으로 RZ(Return to Zero)와 NRZ(Non Return to Zero)가 있다. 부호화 방식의 자세한 예는 이 글에 있다.
통신속도는 '1초 동안의 신호의 횟수'와 '1회 신호의 비트수'로 정해진다.
- 통신속도(bps, bit per second) = 1초 간의 신호의 횟수 * 1신호에서 비트 수
신호에 발생하는 문제
-
신호의 감쇠
동선에 전기신호를 보내는 중 동선의 저항에 의해 긴 케이블을 지나는 동안 신호가 약해진다. 이 때 신호의 진폭이 약해져 신호를 읽지 못할 수 있다. 장거리로 신호를 운반하는 경우 도중 약해진 신호를 원래 상태로 되돌리기 위한 '증폭' 처리를 하는 기계를 중간에 설치한다.
-
노이즈, 간섭
전기신호가 어떤 원인에 의해 형태가 무너져 신호의 진폭을 정확하게 읽을 수 없는 경우. 근처에 큰 전원이 있거나 고온 물체가 옆에 있거나(열 잡음), 가까이에 다른 케이블이 있거나(크로스 토크, 신호 누설) 번개나 무선 등 전자파가 발생하는 물체가 있을 때 등 때문에 일어난다. 이를 방지하기 위해 케이블에 '실드'라는 특수 가공이 필요하다.
광파이버에서 사용하는 광신호는 노이즈나 간섭을 받지 않는다. 노이즈나 간섭은 전기적인 요인에서 오기 때문에 광신호의 빛에는 영향을 주지 않는다. → 광신호는 어떤 원리로 부호화하여 해석하는 것일까? 이 글에서 광신호 전송의 원리를 알 수 있다! 엄청난 기술이다..!
-
충돌
신호가 보내지고 있는 도중에 다른 신호를 보내는 경우에 발생한다. 멀티액세스 네트워크(T자 분배기, 허브 등을 이용해 여러 컴퓨터를 연결하는 경우) 등에서 일어난다. 이것이 일어나면 전기신호가 뒤섞여 신호의 진폭이 붕괴된다.
충돌을 막는 방법은 두 가지로, '신호를 보내는 타이밍을 서로 엇갈리게 하는 방법'과 '신호가 지나는 길을 나누는 방법'이 있다.
출처
'프로그래밍-학습기록 > 네트워크' 카테고리의 다른 글
| 허브의 기능(증폭과 연결)과 문제(플러딩으로 인한 도메인 충돌 가능성) (0) | 2021.02.14 |
|---|---|
| OSI 참조모델에서 1계층의 역할 (0) | 2021.02.07 |