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Study/ICE

디지털전송기술 Quiz

화령 2008. 8. 31. 16:26

Chapter 3. 디지털전송기술 Quiz

▪ Differential Manchester coding과 Manchester encoding의 차이점.

▸ Biphase encoding
동기화 문제에 대한 현재 가장 최선의 해결책은 Biphase이다. 이 방법에서는 신호는 비트 간격의 한 가운데에서 변화하지만 0으로 돌아오지는 않는다. 대신에 반대 극으로 바뀌어 지속된다. RZ에서처럼, 이와 같은 도중 정이로 인해 동기화가 가능하다. 최근 네트워크에서 사용되는 Manchester encoding과 Differential Manchester encoding의 두 가지 방식의 Biplhase encoding 방식이 있다.

▸ Manchester encoding
데이터 통신에서의 Manchester encoding이란 디지털 데이터의 저가 무선 주파수 (RF) 전송을 위한 변조 구조로 널리 호응을 얻은 바이너리 위상 편이 변조 (BPSK)의 한 형태이다. 이 encoding의 주요 특징은 데이터를 연속된 0 또는 1로 된 긴 문자열이 없도록 보장하여 데이터를 encoding하는 것이다. 이것은 하나의 비트가 +5V와 같이 높은 값 또는 0V와 같이 낮은 값 중 하나로 표현되는 일반적인 방식의 encoding과는 다르다. Manchester code가 사용되면, 각 데이터 비트의 길이는 기본값으로 설정되며, 이것은 신호에 대해 자기 클럭을 만들어 준다. 비트의 상태는 전이의 방향에 따라 결정된다. 일부 시스템에서, 낮은 곳에서 높은 곳으로의 전이가 논리 1을 나타내고 높은 곳으로부터 낮은 곳으로의 전이는 논리 0을 나타내지만, 또 다른 시스템에서는 이와 정반대로 동작하기도 한다. Manchester encoding의 가장 큰 장점은 신호가 그 자체를 동기화한다는 사실에 있다. 이것은 에러율을 줄이며 신뢰도를 최적화한다. 단점으로는 신호가 Manchester encoding되면 원래의 신호에 비해 더 많은 량의 비트를 전송해야 한다는 점을 들 수 있다.

▸ Differential Manchester coding
비트 간격 중간에서의 반전은 동기화를 위해 사용되지만, 비트 간격의 시작점에서 전이 여부가 비트를 식별하기 위해서 사용된다. 곧, 비트 시작점에서 전이가 있는 경우는 2진수 ‘0’을 의미하고 전이하지 않는 경우는 2진수 ‘1’을 의미한다. Differential Manchester에서 2진수 ‘0’을 표현하기 위해서는 두 번의 신호 변화가 요구되지만 2진수 ‘1’을 표현하는 데에는 하나만 요구된다. Differential Manchester는 비트 간격 중간의 반전은 동기화를 위해서만 사용된다. 비트 표현은 비트의 시작 지점의 반전과 비 반전에 의해 나타난다.

▪ T1, E1 전송로에서 signaling 정보의 전송속도는 각각 얼마인가?

T-carrier system
T급 회선시스템은 1960년대에 미국 벨시스템에 의해 소개되었으며, 디지털 음성전송을 지원하는 최초의 성공적인 시스템이었다. 원래 전송속도가 1.544 Mbps인 T-1 회선은 오늘날 인터넷 서비스 공급자들에 의해 인터넷 접속에 보편적으로 사용되고 있으며, 등급은 다르지만 44.736 Mbps의 속도를 지원하는 T-3 회선 역시, 인터넷 서비스 공급자들에 의해 많이 사용된다. 다른 서비스 중에 단편 T-1 회선이 있는데, 이는 T-1 회선의 24 채널 중에 일부만을 빌려 사용하고 나머지 채널은 사용하지 않는 것이다.
T급 회선시스템은 디지털부호 코드변조 및 시분할 다중화(TDM)를 사용하는 완전한 디지털 회선이다. 이 시스템은 네 가닥을 사용하는데, 두 가닥은 수신에 그리고 두 가닥은 송신에 할당함으로써 전이중통신 능력을 제공한다. T-1 디지털 스트림은 24개의 64 Kbps 채널들이 다중화된다 (표준화된 64 Kbps 채널은 음성전화에 요구되는 대역폭에 기반하고 있다). 네 가닥의 전선은 원래 한 쌍의 구리선을 꼬아만든 것이었으나, 이제는 동축케이블이나 광케이블, 디지털 마이크로웨이브, 그 외에 다른 매체 등이 모두 이용될 수 있다. 채널의 숫자나 사용에 따라 여러 가지 변형이 가능하다.
T-1 시스템에서 음성신호는 초당 8,000번 샘플링 되며, 각 표본은 8 비트 워드로 디지털화 된다. 이 신호들이 동시에 24 채널로 디지털화 되므로, 결국 192 비트 프레임이 초당 8,000번 전송되는 것이다. 또, 각 프레임은 하나의 비트에 의해 구분되므로, 각 블록은 총 193 비트로 구성된다. 192 bits/frame × 8,000 frames + 8,000 framing bits를 계산하면 T-1의 속도는 총 1.544 Mbps가 된다.

* T spec
T1 = 1.544 Mbps (DS0 x 24)
T2 = 6.312 Mbps (T1 x 4)
T3 = 44.736 Mbps (T2 x 7)
T4 = 274.176 Mbps (T3 x 6)

E1 through E5 carriers
E-1은 ITU-T에 의해 고안되고, 유럽우편 및 통신운영회의(CEPT)에서 이름이 붙여진 유럽 디지털 전송규격으로서, 북미의 T-1 형식에 대응되는 것이다. E-2부터 E-5까지는 E-1 형식의 배수로 증가하는 전송매체들이다.
E-1 신호형식은 64 Kbps 속도의 채널 32개를 수용함으로써, 2.048 Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다. E-1은 T-1에 비해 다소 높은 데이터 전송속도를 보이는데, 그 이유는 T-1과는 달리 각 채널의 모든 8 비트가 신호를 부호화 하는데 사용되기 때문이다. E-1과 T-1은 국제적인 용도를 위해 상호 연결될 수 있다.

* E spec
E1 = 2.048 Mbps (DS0 x 32)
E2 = 8.448 Mbps (E1 x 4)
E3 = 34.368 Mbps (E2 x 4)
E4 = 139.264 Mbps (E3 x 4)
E5 = 565.148Mbps (E4 x 4)

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