네트워크 부호화
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- 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 |
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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
|
|
오류 영향을 적게 받도록 하는 여부 |
파형코딩
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- 대척신호(Antipodal Signal), 직교신호(Orthogonal Signal) 등 |
구조화 코딩 |
- Block Coding, Non Block Coding |
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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 |
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)