HANNAM UNIVERSITY 장 다중화 (Multiplexing) 8.1 Many to One/One to Many 8.2 주파수 분할 다중화 8.3 파형 분할 다중화 8.4 시분할 다중화 8.5 다중화 응용 : 전화 시스템 8.6 디지털 가입자 회선 8.7 FTTC 8.8 요약
HANNAM UNIVERSITY 2 다중화 (Multiplexing) 다중화 (Multiplexing) 단일 데이터 링크를 통해 여러 개의 신호를 동시에 전송하기 위한 기술
HANNAM UNIVERSITY Many to One/One to Many 다중화기 (Multiplexer) 전송 스트림을 단일 스트림으로 결합 (many to one) 역다중화기 (Demultiplexer) 스트림을 각각의 요소로 분리 (one to many) 전송 스트림을 해당 수신장치에 전달
HANNAM UNIVERSITY 4 다중화 유형 다중화 유형
HANNAM UNIVERSITY 주파수 분할 다중화 (FDM : Frequency-Division Multiplexing) 링크의 대역폭이 전송되는 조합 신호의 대역폭 보다 클 때 적용할 수 있는 아날로그 기술 신호가 겹치지 않도록 보호대역 (guard band) 만큼 떨어져 있어야 한다.
HANNAM UNIVERSITY 6 주파수 분할 다중화 ( 계속 ) FDM 처리 과정 각 전화기는 비슷한 범위의 주파수 대역의 신호 발생 이 신호는 서로 다른 반송 주파수로 변조된다 (f1, f2, f3)
HANNAM UNIVERSITY 7 주파수 분할 다중화 ( 계속 ) FDM 다중화 처리, 시간 영역
HANNAM UNIVERSITY 8 FDM 다중화 처리, 주파수 영역 주파수 분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 9 역다중화 (Demultiplexing) 개개의 신호를 분리하여 수신기에 전달 주파수 분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 10 FDM 역 다중화 처리, 시간 영역 주파수 분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 11 FDM 역 다중화, 주파수 영역 주파수 분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 12 예제 : 케이블 텔레비젼 동축선은 대략 500Mhz 정도의 대역폭을 가짐 텔레비전 채널은 전송을 위해 6Mhz 의 대역폭이 필요함 그러므로 83 개의 채널을 전송 주파수 분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 파형 분할 다중화 (WDM: Wave Division Multiplexing) 기본 개념은 FDM 과 같으며, 광섬유 채널을 이용한 빛 신호와 연관
HANNAM UNIVERSITY 14 파형 분할 다중화 ( 계속 ) WDM 다중 빛 소스를 단일 빛으로 결합 단일 빛은 다중 빛 소스로 분리 프리즘 이용 : 임계각과 주파수 기반
HANNAM UNIVERSITY 시분할 다중화 (TDM: Time-Division Multiplexing) 송신과 수신장치에 의해 요구되는 데이터 전송률보다 전송 매체의 데이터 전송률이 클 때 적용되는 디지털 처리 기술
HANNAM UNIVERSITY 16 시분할 다중화 ( 계속 ) TDM 구현 방법 동기 (Synchronous) TDM 비동기 (Asynchronous) TDM
HANNAM UNIVERSITY 17 동기 TDM 전송할 데이터 있는 장치든, 없는 장치든 동일한 Time Slot 을 갖는 다중화 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 18 프레임 (Frame) 타임 슬롯은 프레임으로 그룹화 한다 프레임은 타임 슬롯의 완전한 하나의 주기로 구성 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 19 동기 TDM 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 20 끼워넣기 (interleaving) 스위치가 장치들을 일정한 비율로 정해진 순서대로 이동한다 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 21 동기 TDM, 다중화 풀기 처리 과정 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 22 프레임 구성 비트 타임 슬롯을 정확하게 분리할 수 있도록 들어오는 스트림의 동기화를 맞추기 위해 역다중화 허용 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 23 동기 TDM 예 ( 프레임에 대한 데이터 전송율 ) 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 24 비트 채우기 (Bit stuffing) 서로 다른 데이터 전송률을 갖는 장치를 동기 TDM 에 연결 시 사용하는 기술 속도의 차이가 5:1 이면 time slot 의 개수도 5:1 로 배정 서로 다른 데이터 전송률이 정수배가 되어야 함 정수배가 되지 않는 경우 비트 채우기 기법 사용 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 25 비동기 TDM 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 26 비동기 TDM 프레임 예 a. 경우 1 : 3 개의 라인 데이터 전송 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 27 b. 경우 2 : 4 개의 라인만 데이터 전송 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 28 c. 경우 3 : 5 개 라인 모두 데이터 전송 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 29 역다중화 (Inverse Multiplexing) 하나의 고속 회선에서 데이터 흐름을 받아서 총 데이터 속도 의 손실 없이 동시에 여러 개의 저속 회선으로 전송될 수 있도 록 분할하는 과정 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 30 다중화와 역다중화 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 31 왜 역다중화가 필요한가 ? 서로 다른 데이터 전송 속도가 요구되는 데이터, 음성, 미디어 를 보내고자 할 때 [ 예 ] Voice – 64 Kbps link Data – 128 Kbps link Video – Mbps link 시분할 다중화 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 32 전화 망 8.5 다중화 응용 : 전화 시스템
HANNAM UNIVERSITY 33 공중망 사업자 서비스와 계층 구조 전화 서비스
HANNAM UNIVERSITY 34 아날로그 서비스
HANNAM UNIVERSITY 35 아날로그 교환 서비스 (analog switched service) 집에서 사용되는 다이얼 전화 서비스 공중 교환 전화망 (PSTN : Public Switched Telephone Network) 아날로그 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 36 아날로그 전용 서비스 (Analog Leased Service) 전용선을 소비자에게 제공, 다른 전화기와 영구적으로 연결 아날로그 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 37 조율 회선 (conditioned line) 조율 (conditioning) – 신호의 감쇄, 왜곡, 지연을 완화시켜 회선의 품질을 높이는 것 아날로그이지만 모뎀을 연결하면 디지털 데이터용선에도 사용 아날로그 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 38 아날로그 계층구조 아날로그 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 39 디지털 서비스 디지털 서비스 장점 아날로그 서비스보다 잡음에 덜 민감함 비용이 싸다
HANNAM UNIVERSITY 40 디지털 서비스 ( 계속 ) 디지털 서비스의 종류
HANNAM UNIVERSITY 41 교환식 /56 서비스 아날로그 교환 회선의 디지털 버젼 56Kbps 이상의 데이터 전송률 허용 DSU(Digital Service Unit) 필요 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 42 DDS(Digital Data Service) 아날로그 전용선의 디지털 버젼 ( 최대 속도 : 56Kbps) DSU 사용 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 43 DS(Digital Signal) 서비스 디지털 신호의 계층 구조 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 44 T 회선 ( 미국, 캐나다 ) LineRate(Mbps)Voice Channels T-1 T-2 T-3 T Service DS-1 DS-2 DS-3 DS-4 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 45 아날로그 전송용 T 회선 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 46 T-1 프레임 구조 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 47 분할 T-1 회선 DSU/CSU (Digital Service Unit/Channel Service Unit) 필요 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 48 E 회선 유럽은 E 라인으로 불리는 T- 라인 버전을 사용 Service Rate(Mbps) Voice Channels E-1 E-2 E-3 E 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 49 그 밖의 다중화 서비스 ISDN(Integrated Service Digital Network) SONET(Synchronous Optical Network) ATM(Asynchronous Transfer Mode) 디지털 서비스 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 디지털 가입자 회선 기존 전기통신 네트워크를 이용하여 데이터, 소리, 영 상, 멀티미디어 등과 같은 정보를 고속으로 전송하기 위한 새로운 기술 DSL 계열 : ADSL, RADSL, HDSL, VDSL, SDSL
HANNAM UNIVERSITY 51 디지털 가입자 회선 ( 계속 ) ADSL(Asymmetric Digital Subscribe Line) 비대칭 디지털 가입자 회선 기존의 지역 루트를 변경해지 않고 디지털 회선으로 만든 것 하향 스트림이 상향 스트림보다 높은 데이터 전송률 비교
HANNAM UNIVERSITY 52 디지털 가입자 회선 ( 계속 ) 변조 기법 DMT(Discrete Multitone Technique) 기법 이용 QAM 과 FDM 결합
HANNAM UNIVERSITY 53 디지털 가입자 회선 ( 계속 ) ANSI 표준 상향 스트림 25 개 채널 사용 25 X 60 Kbps 또는 1.5 Mbps 대략 64 Kbps 에서 1Mbps 하향 스트림 200 개의 채널 사용 200X60Kbps 또는 12Mbps 대략 500 Kbps 에서 8Mbps
HANNAM UNIVERSITY 54 ADSL 모뎀 디지털 가입자 회선 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 55 RADSL(Rate Adaptive asymmetrical digital subscriber Line) ADSL 기반 기술 통신 종류 ( 소리, 데이터, 영상, 멀티미디어 ) 에 따라 서로 다른 데이터 전송률 허용 HDSL(High rate Digital Subscriber Line) T1 회선의 대안으로 Bell Core 에서 개발 2B1Q 부호화 방식 이용 3.6 Km 이내에서 중계기 없이 2Mbps 전송률을 얻음 2 개의 꼬임 쌍선 이용 ( 전이중 ) 디지털 가입자 회선 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 56 SDSL(Symmetric Digital Subscriber Line) 1 개의 꼬임쌍선을 이용하여 HDSL 과 같은 데이터 전송률을 얻음 전이중 전송 방식을 생성하기 위해 에코 소거 (echo cancellation) 기능 채택 VDSL(Very high bit rate digital Subscriber line) 짧은 거리 ( 미터사이 ) 에서 동축, 광섬유, 꼬임쌍선 사용 DMT 방식을 사용하여 상향 Mbps, 하향 50-55Mbps 제공 디지털 가입자 회선 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 57 FTTC(Fiber To The Curb) 저렴한 가격을 유지하며 광섬유를 사용 전화망에서 FTTC 디지털 가입자 회선 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 58 케이블 TV 망에서 FTTC 디지털 가입자 회선 ( 계속 )
HANNAM UNIVERSITY 요약