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    2. 네트워크 기출문제

네트워크 부호화

개념
- Coding이란 아날로그 형태의 음성, 영상 등의 정보를 디지털 형태로 효율적으로 변환할 수 있도록 수학적으로 매핑, 변환하는 기법 - 데이터 신호 전송 시, 전송 효율을 높이고 높이고 발생 가능한 오류를 줄이기 위해 소스코딩, 채널코딩 및 라인코딩 사용

I. 데이터 전송 부호화의 개요

 - Coding이란 아날로그 형태의 음성, 영상 등의 정보를 디지털 형태로 효율적으로 변환할 수 있도록 수학적으로 매핑, 변환하는 기법

 - 데이터 신호 전송 시, 전송 효율을 높이고 높이고 발생 가능한 오류를 줄이기 위해 소스코딩, 채널코딩 및 라인코딩 사용

 

II. 소스코딩(Source Coding)

 가. 소스코딩 개념

  - 통신시스템을 효과적으로 사용하기 위하여 수행하는 압축 부호화(compressing coding)

  - 정보전송을 효율적으로 수행하기 위해 전송하고자 하는 정보에서 필요치 않은 정보를 제거하여 전송량을 줄이는 것 (중복제거)

 

 나. 소스코딩을 이용한 부호화 기법

구분

분류

부호화 기법

원천 정보 형태에 따른 분류

영상 부호화

JPEG, MPEG 등

오디오 부호화

파형 부호화(보코딩), 음성부호화(PCM, DM)등

코드 길이 일정 여부

고정 길이 부호화

FLC(Fixed Length Coding)

가변 길이 부호화

VLC(Variable Length Coding)(예: 모스 부호 등)

원 데이터 손실 여부

무손실 압축 부호화

허프만 코딩, 런랭스 코딩 등

손실 압축 부호화

JPEG, MPEG 등

 

  - 송신하고자 하는 신호의 특성에 따라 적합한 소스코딩을 사용함.

 

 III. 채널코딩 (Channel Coding)

 가. 채널코딩의 개념과 기능

구분

설명

개념

-데이터를 착오 없이 채널상에 전송하도록 잉여비트를 추가하는 오류 정정 기법

-디지털형태로 변환된 시그널을 전송선로에 적합하게 변환하는 작업

목적

전송 단계에서 발생 가능한 오류 최소화

기능

에러 검출(패리티 검사 등) 에러 정정

 

 나. 채널 코딩을 이용한 변조 기법

구분

분류

부호화 기법

오류 검출/정정

오류 검출 코드

- 전송 중에 발생한 오류 여부만 수신 측이 알 수 있는 방식

- Parity Check, Checksum, 순환중복검사(CRC) 등 

오류 정정코드

- 수신 측에서 직접 오류를 고칠 수 있도록 하는 방식

- 블록부호

  • 선형부호(Linear Code): Hamming Code
  • 순환부호(Cyclic Code): Reed-Solomon

오류 영향을 적게 받도록 하는 여부

파형코딩

 

- 대척신호(Antipodal Signal), 직교신호(Orthogonal Signal) 등

구조화 코딩

- Block Coding, Non Block Coding

기억 여부

블록코드

- Hamming Code, Reed-Solomon Code 방식 등

비블록코드

- Convolution Coding, Viterbi Code, Turbo Code 방식

  - 무선 또는 데이터 손실 예상 구간에 사용하여 에러정정, 복원 기능 사용, 정확한 정보전송 가능

 

IV. 라인 코딩(Line Coding)

 가. 라인 코딩의 개념

  - 수신측의 원활한 동기 재생과 오류검출을 위해 2진 bit의 디지털 데이터를 신호전달을 위한 의미 있는 디지털 신호로 변환화는 과   정

 

 

 나. 라인 코딩의 펄스 신호 극성에 따른 분류

구분

Unipolar

Polar

Bipolar

펄스 파형

극성

단극성

극성

양극성

Mark 정의 예시

+V

+V

+V와 –V 교대

Space 정의 예시

0V

-V

0V

DC 성분

가장 많음

보통

작음(주요 장점)

유형

NRZ

NRZ, RZ, Biphase(맨체스터 부호화)

AMI
(양극형 교대 표시 반전)

활용예

컴퓨터 일반적 데이터 표현

ASK의 입력

BPSK 입력

AMI, T1의 Encoding

  - 라인 코딩은 직류 차단의 영향을 받지 않도록 직류 성분을 제거 하고 작은 대역폭과 높은 전력효율을 가지며, 수신단에서 동기 재생이 용이 하도록 설계 “끝”

 

*NRZ: None Return to Zero

*RZ: Return to zero

*AMI: Alternate Mark Inversion (양극형 교대표시 반전)

 

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