[무근본 네트워크 공부] 베이스밴드, 브로드밴드가 뭐야?

데이터와 신호

 

디지털 신호의 전송

 

Baseband 전송

Broadband 전송

 

최소 아날로그 5Hz는 있어야 디지털 데이터 10Bit(1초에)를 보낼 수 있다.

 

Baseband 전송에서는 요구 대역폭은 비트율에 비례한다. 보다 빠르게 비트를 전송하기 위해서는 더 많은 대역폭이 필요하다.

 

->같은 시간에 보다 많은 비트를 전송하려면 높은 fundamental frequency가 필요하다. 최소한 전송하고자 하는 비트율(N)의 1/2배의 진동수(주파수)를 가진 fundamental frequency가 필요하기 때문이다. 

 

디지털 신호를 만들려면 fundamental frequency를 기준으로 그의 배수의 주파수를 가진 signal들을 계속 더해가야 하기 때문에 기본주파수가 높을수록 필요 대역폭은 커지게 된다. 따라서 비트율이 높아질수록 기본주파수가 커야하기 때문에, 대역폭도 커지는 것은 당연하다.

 

 

전송장애의 3가지

 

*Attenuation : Loss of energy

 

*데시벨(dB): 2개의 다른 점에서 두 신호 또는 하나의 신호의 상대적 길이를 측정한다.

dB= 10*log10(P2/P1)

Distortion : 신호의 모양이나 형태가 변하는 것

Noise : 열잡음, Induced noise, crosstalk, Impurse noise

 

*신호 대 잡음 비(SNR-Signal-to-Noise Ration)

잡음의 전력에 대한 신호 전력의 비

SNR=average signal power/average noise power

원신호/잡음

SNRdB= 10log10SNR

 

 

 

데이터 전송률의 한계

 

어떤 매체의 대역폭이 주어지게 되면 이 매체를 통해 몇 bps까지 전송이 가능하냐를 잡음이 있는 채널과 없는 채널 구분해서 계산 가능

 

∙ 데이터 전송률은 다음의 세 요소에 의해 좌우된다.

 

1. 가용 대역폭

 

2. 사용 가능한 신호 준위

 

3. 채널의 품질(잡음의 정도)

 

∙ 무잡음 채널 : 나이퀴스트 전송률

전송률 = 2 * 대역폭(B) * log2L

∙ 잡음이 있는 채널 : 셰논(Shannon) 용량

최대전송용량 = 대역폭(B) * log2(1+SNR)

 

성능

 

대역폭

 

-처리율: 어떤 지점을 데이터가 얼마나 빠르게 지나가는가를 측정하는 것

-> 초당 보낼 수 있는 데이터 수(얼마나 빨리 데이터를 보낼 수 있는가) bps 사용

-지연: 전파시간 + 전송시간 + 큐시간 + 처리 시간

*큐시간=> 도중 또는 말단 장치들이 메시지를 처리하기 전까지 메시지를 붙들고 있는 시간이다.

 

대역폭 지연 곱 : 속도 * 지연시간

ex> bandwidth= 1bps , delay= 5s 이면 대역폭 지연 곱은 5bit

-> 5번째 비트가 보내져야만 첫 번째 비트가 도착

-> 고로 링크를 꽉 채울 수 있는 비트 수는 5bit