광주대학교 컴퓨터학과 조정호 E-Mail : chcho@hosim.kwangju.ac.kr http: honey@kwangju.ac.kr/~chcho

1. 광주대학교 컴퓨터학과 조정호 E-Mail : chcho@hosim.kwangju.ac.kr http: honey@kwangju.ac.kr/~chcho 정보통신시스템

2. 교육 목적 및 목표 교육 목적:  정보통신에 관련된 제반 기술의 이해  정보통신기술의 응용 능력 배양 교육 목표 :  정보통신 기초기술의 이해  정보통신망 기술의 이해 및 응용 능력 배양  새로운 정보통신서비스 창출 및 응용 능력 배양

3. 목 차 I. 정보통신 기초기술 1. 정보통신의 개념 및 기초 용어 2. 신호와 파형 3. 신호처리 4. 전송손상과 전송매체 5. 정보의 디지털화 II. 정보통신망 기술 6. 데이타통신망 7. 망 구조와 OSI 참조모델 8. 인터넷과 TCP/IP 9. 근거리통신망

4. 목 차 (계속) III. 새로운 정보통신서비스 10. ISDN과 광대역통신 11. 공통선신호방식과 지능망 12. 이동통신과 개인통신

5. 교재 및 관련 사이트 강의 교재 : 개념으로 풀어본 정보통신세계, 한국과학기술원 차동완 저, 영지문화사 참고 교재  DATA AND COMPUTER COMMUNICATIONS, FOURTH EDITION, WILLIAM STALLINGS  데이타통신 및 컴퓨터망, 김종상 편저, 희중당  정보통신공학, 은종관, 신병철, 조동호, 김희동 공저, 생능출판사  정보통신공학, 김남, 김수형, 신용섭 공저, 기전연구사

6. 교재 및 관련 사이트 관련 웹 사이트  http://www.etri.re.kr : 한국전자통신연구원  http://www.nca.or.kr/ : 한국전산원  http://pec.etri.re.kr : 정보통신표준연구센터  http://etlars.etri.re.kr : 한국전자통신연구원 기술정보센터  http://www.mic.go.kr : 정보통신부  http://www.rapa.or.kr : 한국전파진흥협회  http://www.ccpak.or.kr : 한국정보통신진흥원  http://www.fkii.or.kr : 한국정보산업연합회  http://www.dacom.co.kr: 데이콤㈜  http://www.kisa.or.kr: 한국정보보호센터

7. 교재 및 관련 사이트 관련 웹 사이트  http://www.tta.or.kr : 한국통신기술협회  http://www.dpc.or.kr : 한국데이타베이스진흥협회  http://arom.etri.re.kr : 아롬길(정보통신정보서비스)  http://www.kt.co.kr : 한국통신(주)  http://ktwww.kotel.co.kr : 한국통신연구개발본부  http://www.kosa.or.kr : 한국소프트웨어산업협회  http://www.icc.or.kr : 한국정보문화센터  http://www.iita.re.kr/ :정보통신연구관리단

8. 제 1장 정보통신의 개념 및 기초 용어 개 요 정보통신 개념 및 통신 모델 아날로그, 디지털 정보, 신호, 전송 정보통신서비스

9. 정보통신의 개념 및 통신 모델 통신의 개념  통신 두 지점간에 데이터 또는 정보를 전달하는 행위  샤논의 통신모델 정보원에서 송신기, 통신로를 거쳐 수신기를 통해 정보 수신단에 정보가 전달되는 과정을 그려놓은 모형 송신기 수신기 정보원 정보 수신단 통신로 잡음원

10. 정보통신의 개념 및 통신 모델 통신의 개념 (계속)  정보원 정보를 최초 표현하는 입력 장치  대표적 예로 전화통신에서 음성을 전자기적 신호로 바꿔주는 송화기  송신기 정보원으로부터 나온 전자기적 신호를 통신로에 적합한 신호로 바꿔주는 장치  대표적 예로 전화망을 이용한 PC통신에서 PC로부터 나오는 전자기적 신호를 통신로인 전화선에 적합한 신호로 변환시켜주는 모뎀의 변조부  통신로 송신기와 수신기를 연결하는 물리적인 매체  전화통신에서 전화선

11. 정보통신의 개념 및 통신 모델 통신의 개념 (계속)  잡음원 통신을 방해하는 요소  대표적 예로 전화통화시 전화선에 영향을 미치는 전자기장의 왜곡현상으로 들리는 각종 소음  수신기 통신로를 통해 들어오는 전자기적 신호를 정보수신단에 적합한 신호로 바꿔주는 장치  대표적 예로 전화망을 이용한 PC통신에서 전화선을 통해 들어오는 전자기적 신호를 정보 수신단에 적합한 신호로 변환시켜주는 모뎀의 복조부  정보수신단 정보를 수신한 끝단의 출력 장치  대표적 예로전화통화에서 전자기적 신호를 음성으로 바꿔주는 수화기

12. 전송 정보통신의 개념 및 통신 모델 정보통신의 개념  정보통신 대용량 집적회로(VLSI)와 광섬유 등의 첨단 기술발전에 따른 컴퓨터와 전송기술의 통합으로 고도화된 통신 방식  거리와 시간의 제한을 극복  음성, 데이터, 영상 등의 정보를 즉각 교환  대규모 정보처리 (정보 가공, 처리, 저장 및 검색)  통신처리 통신장치간에 통신을 위한 처리과정 (속도변환, 프로토콜 변환, 부호변환, 형태변환 ) 데이터 통신, 컴퓨터 통신은 정보통신과 개념이 어떻게 다르죠? 통신처리 대규모 정보처리 정보 정보

13. 정보통신의 개념 및 통신 모델 정보통신의 기본기능,역할 및 주요 기술

14. 데이터 정보 데이터, 정보, 신호, 전송 데이터, 정보  데이터 정의 1 : 현실세계로부터 단순한 관찰이나 측정을 통해 수집한 사실이나 값 정의 2 : 인간이나 자동화도구에 의해 통신, 해석 또는 처리하는데 적합하게 형식화된 방법으로 표현된 사실, 개념, 또는 명령 예) 이름과 주민등록번호 목록 홍길동 610715-1551216 박순이 640127-2551214  정보 정의 1 : 어떤 상황에 관한 의사 결정을 할 수 있도록 데이터의 유효한 해석이나 데이터 상호간의 관계를 나타내는 지식 정의 2 : 데이터를 처리, 가공(변환)한 결과 정의 3 : 의미나 해석이 실려진 데이터 예) 광주대학 순위별 합격자의 이름과 주민등록번호 목록 1 홍길동 610715-1551216 2 박순이 640127-2551214 데이터와 정보를 혼용해서 사용하며 이들을 정보로 묶어 사용하는데 왜죠?

15. 데이터통신, 컴퓨터통신, 정보통신 데이터통신, 컴퓨터통신 • 통신처리 : • 장치(기계)간 통신에서 일어나는 과정 • 속도변환, 프로토콜 변환, 부호변환, 형태변환, 포맷일치작업 • 소규모 정보처리 : 단순히 정보를 처리(분류, 요약, 기록 등)

16. 데이터통신, 컴퓨터통신, 정보통신 정보통신 • 대규모 정보처리 : 정보를 가공(변환), 처리, 저장 및 검색

17. 데이터, 정보, 신호, 전송 신호, 전송  신호 통신수단에 적합하게 부호화된(전류나 전자기파 형태로 변환된) 정보  전화의 음성신호  PC 통신의 문자신호  TV 화상의 비디오신호  전송신호 전송매체의 물리적인 특성에 적합하도록 변환된 신호  신호전송 전송신호가 전송매체를 통과하도록 하는 행위 전송 신호 전송 신호 신호 정보 정보 신호 전송매체 신호전송

18. 아날로그, 디지털 아날로그와 디지털의 어원  신호의 분류 전자기파의 형태에 따라 아날로그신호와 디지틀신호로 구분  일반적으로 신호는 전자기파의 관점에서 분류  아날로그의 어원  비숫하다(analogous) 에서 파생  단절이 없는 연속적(continuous) 이라는 의미를 내포  디지틀의 어원  손가락이라는 뜻을 가지는  디지트(digit) 에서 파생  손가락처럼 하나하나 셀수 있다는 의미를 내포  지속과 단절이 확실한 이산적(discrete)인 성질을 내포

19. 아날로그, 디지털 아날로그정보와 디지털정보  아날로그 정보 시간에 따라 크기가 연속적으로 변하는 신호값을 갖는 정보  시간에 따라 강도(전력세기)가 연속적으로 변화  대표적 예로 음성 정보, 동화상 정보, 온도계나 압력계의 수집정보, 레코드 음반의 음악정보  디지틀 정보 시간에 따라 크기(전력세기)가 이산적으로 변하는 신호값을 갖는 정보  대표적 예로 문자정보, CD 음악정보  단위로서 흔히 비트(bit)를 사용  문자정보는 그 자체가 이진정보  시간에 따라 강도(전력세기)가 연속적으로 변화  연속성을 띠는 현상을 근사화시켜 디지털정보 표현 (예 : CD의 음악정보)

20. 아날로그, 디지털 아날로그 신호와 디지털 신호  아날로그 신호 시간에 따라 크기와 패턴이 연속적으로 변하는 전자기파  전자기파의 파형이 음성의 파동과 비슷한 형태를 가지므로 아날로그신호라 호칭  시간의 흐름에 따라 신호변화가 연속적으로 이어지므로 연속형신호라고도 함 음성의 전자기파 신호 전형적인 아날로그신호(사인파) 아날로그정보는 아날로그신호로 표현되며, 디지틀정보는 디지틀신호로 표현되는가? 진폭(전압) 진폭(전압) 전자기파 신호 시간 시간

21. 아날로그, 디지털 아날로그 신호와 디지털 신호  디지틀 신호 신호형태가 시간에 따라 급격하게 바뀌는 불연속적인 신호  불연속적인 신호형태의 변화를 통해 정해진 약속에 따라 정보를 해독 예를 들어 일정수준의 양 전압은 이진값 1, 일정 수준의 음 전압은 이진값 0 이라 약속  가장 일반적인 형태는 이진신호  문자정보, CD 음악  특별한 언급이 없는 한 디지틀신호는 이진신호를 의미 진폭(전압) 시간 1 0 0 1 1 0 1 전자기파 펄스 신호

22. 아날로그, 디지털 전송신호로써의 아날로그 신호와 디지털 신호 전송매체의 물리적 특성에 따라 아날로그 신호, 디지털 신호 혹은 두 신호 모두 전송 가능하다.  유선매체에서 디지틀신호란 시간에 따라 전압값이 단속적으로 변하는 전압펄스  무선매체 혹은 일부 유선매체(예 : 광섬유)는 물리적 특성상 신호를 전압펄스 형태로 표현못함  디지털정보일지라도 무선매체와 광섬유를 통과하는 신호는 아날로그신호로 변환

23. 아날로그, 디지털 아날로그 전송과 디지털 전송  아날로그전송 아날로그 신호가 전송매체를 통과하는 행위  디지틀전송 전송신호의 종류와는 무관하게 디지틀정보 혹은 디지틀신호가 전송매체를 통과하는 행위 아날로그 신호 디지털 전송신호 아날로그 전송신호 음성정보 디지털 전송신호 아날로그 전송신호 디지털 신호 디지털 신호 디지털 전화기란 ? 아날로그 전화기에 비해 얻는 잇점은?

24. 아날로그, 디지털 디지틀전송의 특징  전송중에 발생한 에러에 대해 중간에 리피터를 설치하여 원래의 디지틀정보로 복구하여 재전송 (비교) 아날로그전송인 경우 중간에 증폭기를 설치하여 감쇠된 신호를 증폭시켜주는데 이때 에러가 발생한 경우 증폭기를 거칠때마다 에러 크기는 더욱 커짐 <그림> 리피터를 이용한 디지틀전송 <그림> 영상정보의 디지틀전송  아날로그통신보다 디지틀통신을 선호하는 이유  디지틀기술의 급속한 발전 (VLSI, 디지틀처리 소자 또는 장치기술 발전)  전송손실 적음  전송링크의 효율 극대화 가능  안전성과 보안 용이  통합화에 따른 처리 용이

25. 정보통신서비스 정보의 표현과 정보통신서비스 정보의 표현형태 서비스 형태 말로 표현(voice) 음성 서비스 : 전화 문자(데이터) 서비스 : 전자 우편 글로 표현(data) 정보 (예:꽃) 정지화상 서비스 : 팩스, 정지화상 전화 사진으로 표현(image) 동화상 서비스 : TV, 동화상 전화 동화상으로 표현(video)  예전에는 각 서비스별로 각기 다른 환경 제공  현재는 하나의 틀 아래서 다양한 서비스를 제공하기 위한 환경 구축 멀미미디어 서비스  멀티미디어서비스 실현을 위한 전제조건은 정보의 디지틀화

26. 정보통신서비스 음성 서비스  자연계에서 음성 전달 메카니즘 말할 때 성대가 떨려 주위의 공기를 진동시키고, 고막이 이에 따라 진동해서 소리가 들림  소리의 특성  서로 다른 주파수와 진폭을 갖는 사인함수의 결합으로 결정  진폭이 큰 사인함수로 구성된 소리일수록 소리가 크다(시끄럽다)  사인함수의 주기가 짧을수록(주파수가 높을수록) 소리가 높다(날카롭다) 공기압 큰 음조 작은 음조 시간 공기압 낮은 음조 높은 음조 시간

27. 정보통신서비스 음성 서비스  모음은 힘을 전달하는 긴 소리이고, 자음은 의미를 집어넣기 위해 모음간을 자르는 짧은 소리 따라서 자음은 모음에 비해 훨씬 높은 주파수를 가짐  진폭이 크면 음파의 압력이 커져 고막의 진동을 크게 하므로 소리가 크게 들린다  소리의 고저는 초당 진동수, 즉 헤르츠(Hertz, Hz)로 표시되는 주파수로 결정  실제로 고막이 느낄 수 있는 소리는 약 20 ~20,000Hz  일상 대화에서 주파수 사용범위는 300 ~3,400Hz ( 국제표준기구(ITU) 정의 ) 공기압 공기압 시간 시간 모음의 파형 자음의 파형

28. 정보통신서비스 음성 서비스  음질은 사용하는 주파수대역에 의존하여 높은 주파수대역 일수록 높은 음질 발휘 AM 방송 : 526.5 ~1606.5 KHz 주파수 대역에서 1 채널을 9KHz 대역으로 할당한 표준방송 FM 방송 : 88 ~ 108 MHz 주파수대역에서 1 채널을 30KHz 대역으로 할당한 표준방송 <그림> 음성의 주파수특성과 전력 스펙트럼의 분포 Hi-Fi 음악을 전화기를 통해 들으면 본래의 음질이 재생되지 않은데 왜그럴까요?

29. 정보통신서비스 문자(데이터) 서비스  문자정보 신호화 방식 1 바이트 이상을 한 단위로하여(영문인 경우 1 바이트, 한글인 경우 2 바이트) 코드화된 이진값을 전자기파 펄스로 신호화  문자정보 코드화 방식 모르스 부호법 : 단점(dot)과 장점(dash)의 조합으로 이루어진 전신부호  보통 손으로 조작되는 전건에 의한 전신에 사용 ASCII 코드법 : 하나의 문자를 7비트로 표현(일부는 특수문자 및 제어용으로 이용)  컴퓨터에 저장되거나 전송될때는 에러확인용으로 패리티비트로서 1비트추가  문자(데이터)서비스  공중교환데이타망(PSDN) 서비스 : 대표적 예로 PC통신서비스(하이텔 서비스, 천리안 서비스)  인터넷서비스 : 대표적 예로 인터넷 전자우편 서비스

30. 정보통신서비스 이미지(정지화상) 및 동화상 서비스  이미지(정지화상)표현 방식 전자파 광선(electron beam)이 스크린의 왼쪽에서 오른쪽으로 뿌려지는 과정이 위에서 아래로 진 행되면서 하나의 정지화상 프레임을 구성  흑백 영상인 경우 영상정보는 빛의 밝음 정도를 표현  컬러 영상인 경우 영상정보는 삼원색으로 분해된 색상정보를 표현  1 프레임 구성을 위해 수평회귀, 수직회귀, 블랭킹 기능 필요  동화상 표현 방식 정지화상에서의 프레임 여러 개가 매우 짧은 시간간격으로 연속하여 진행  수평회귀, 수직회귀, 블랭킹 기능 뿐만 아니라 동기화 기능 필요 수평회귀 수직회귀 프레임 훑는 방향(scan line)