컴퓨터 통신 - 9. Modulation (디지털데이터->디지털신호)

1. NRZ 인코딩

- Non-return to Zero

- 만약 1Mbps로 데이터를 보낸다고 하면 한 비트의 폭은 1msec가 된다.

- 이1msec 폭으로 하나의 비트를 보내고 수신자는 그 간격으로 하나의 비트를 인식하는 것이다.

- 정확히는 간격의 중간 지점에서 신호를 sampling한다. 따라서 송신자와 수신자 모두 동일한 clock이 유지되어야 한다.

- 송신자와 수신자의 clock이 다르면 잘못된 비트를 인식할 수 있다. 즉 송수신자는 반드시 clock이 같아야 한다.

 2. NRZI

- Non-return to Zero Inverted

- 1을 보낼때 현재 신호로부터 중앙지점에서 전이(mid transition)를 하는 방법이다.

- 송신자는 NRZ와는 다르게 비트 정보를 알려줌과 동시에 시간정보를 함께 보내기 때문에 수신자 입장에서 clock을 맞출 수 있다. (clock 복구 가능) 

- 즉 비트가 전이될때가 중간지점임을 알고 있기 때문에 수신자가 clock을 맞출 수 있는 것이다. 

- 하지만 0이 연속되는 경우는 전이가 없으니 수신자가 clock을 맞출 수 없다.

3. Manchester

- 그럼 아예 매번 중간지점에서 transition을 해서 수신자가 클럭을 맞출수 있도록 해주자.

- 그럼 매 비트마다 클락 복구가 가능해진다.

- 단 0은 up transition, 1은 down transition으로 표현한다. 

- clock정보를 함께 보내야 하기 때문에 한 비트폭을 완전히 사용할 수 없어 효율이 50퍼센트 이다.

4. 4B, 5B

- nrzi에서는 0이 연속되면 clock을 복구할 수 없는 문제가 있었다. 

- 반면 manchester는 clock복구 문제는 해결했으나 효율이 50퍼센트로 떨어진다는 단점이 있었다.

- 4B, 5B는 매 4bit마다 5bit로 인코드해서 보내는데, 아래 표를 보면 0이 3번까지는 연속될 수 있어도 4번이상 연속으로 나올 수 없기 때문에 transition으로 clock을 복구할 수 있다.

- 4B, 5B의 효율은 80퍼센트이다.