Transcript 3강. 지역 비동기 통신 (rs232

2장. 직접 연결에 의한
컴퓨터 통신
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1. 지역 비동기 통신(RS232-C)
동기와 비동기 통신의 차이점 ?
근거리 통신을 위한 RS232-C 표준은 ?
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1.1 소 개
1) 짧은 거리의 통신에서 전기적신호가 디지털 정보 전송에 어떻게
이용될 수 있을까?
2) 전송시스템의 물리적 제한: 대역폭(bandwidth), 전송률(data rate)
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1.2 동기 및 비동기 통신
송신자의 데이터 전송시각(즉, 수신자의 수신시각)을 수신자가 미리
알 수 있는지에 따라 통신의 동기적 특성이 결정됨.
1) 비동기 통신
◑ 송신자가 데이터 전송시 마다 전송시작 신호를 수신자에게 보냄
◑ 문자단위 전송: 각 문자의 전송에 필요한 비트들의 동기화만 유지
2) 동기 통신
◑ 송신자와 수신자가 데이터 전송 시간에 대해 미리 합의
◑ 블록단위 전송: 모든 비트열에 대한 동기화를 유지
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1.3 정보의 표현 - 전압 사용
NRZL(Non Return to Zero Level)
◑ 음의 전압(negative voltage)은 1로 표현
◑ 양의 전압(positive voltage)은 0로 표현
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1.4 짧은 거리 통신을 위한 규약: RS-232C
• 두 컴퓨터 사이의 거리가 비교적 짧을 경우
: ( 직접 ) 연결, 전기신호를 변조하지 않고 직접 전송
• 구리선(UTP)을 이용해 직접 연결하여 문자 단위의
정보를 전송하는 기법: ( RS-232C )
- NRZL 방식의 Encoding: 1 (-15V), 0 (+15V)
- 문자 단위로 정보 전송, 한 비트씩 전송하는 직렬 전송,
전이중 전송 제공
- 직렬 전이중 통신 방법으로 최소한 ( 3 ) 개 선 필요
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◑ EIA 표준안 RS-232-C
비동기 통신, 직렬 전송
1 (-15V), 0 (+15V)
연결거리 15m 이하, 25핀 커넥트 규격
시작 비트(start bit), 정지 비트(stop bit)
www.netbook.cs.purdue.edu/anmtions/anim03_1.htm
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5장 지역 비동기 통신(RS-232)
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1.5 전이중 비동기 통신
1) 반이중 전송, 단방향 전송
◑ 한 선으로 양 방향 신호 운반 (동시 전송 불가능)
◑ 한 방향의 신호 운반
2) 전이중 통신: 양방향 동시 전송
◑ RS-232 양방향 통신 : 3 선(2 양 방향 신호와 접지선)
DTE(Data Terminal Equipment)
DCE(Data Circuit-terminating Equipment)
5장 지역 비동기 통신(RS-232)
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2. 전송속도와 대역폭
(전송관련 중요 용어)
보율(baud rate)와 전송속도(bps) 란 ?
대역폭(bandwidth), Nyquist 샘플링 이론 ?
이론상의 최대 전송속도, 잡음에 의한 유효 전송속도 ?
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2.1 보율, 프레임 오류
◑ 보율 (baud rate)
초당 신호가 변화하는 수
◑ 보율과 bps(bits per second) 의 차이점
- bps는 초당 전송되는 비트 수
- bps = baud rate x log2K (K: 가능한 값)
◑ 송수신자간에 동일한 보율을 갖도록 하여야 함.
- 비트 동기가 틀어졌을 경우 Framing Error 발생
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2.2 실제 하드웨어의 제한
한 비트를 전송할 때 실제 장치에 의해 발생하는 전압의 예
실제로는, 전압은 이 예보다 종종 더 나쁘다.
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2.3 하드웨어 대역폭과 비트들의 전송
1) 대역폭(bandwidth)
◑ 매 초당 신호의 최대 변화율
하드웨어가 신호를 변화할 수 있는 최대 율(maximum rate)
◑ 단위
초당 사이클(cycles per second)
주파수(Hertz, Hz)
2) Nyquist Sampling Theorem
◑ 자료가 전송될 수 있는 최대 속도의 이론적 한계
D = 2B * log2K
K: 가능한 값, D: 최대 전송율, B: 대역폭
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2.4 잡음의 통신에 대한 영향
Shannon의 정리
C = Blog2(1 + S/N)
C: 채널 용량에 대한 유효 한계(초당 비트수), B: 대역폭
S: 평균 신호 크기, N: 평균 잡음 크기
S/N은 보통 데시벨(dB) 10log10(S/N) 로 표시 => 변환하여 식에 대입
신호대 잡음 비율: 30dB
대역폭: 3000Hz인 경우의 채널 용량은?
10log10(S/N) = 30 => S/N=1000
C=3000 log2(1+1000) =30,000bps
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