[Network Basic] 다중화(FDM, TDM, STDM, 역 다중화, 집중화기)

1. 다중화  

• 하나의 회선에 하나의 스테이션만 점유하는 것이 아니라 여러 개의 스테이션이 하나의 회선을 동시에 사용하는데, 이렇게 회선의 효율을 높이는 방법 
  • ex) FDM, TDM, STDM  

 

FDM(Frequency Division Multiplexing) - 주파수 분할 다중화 

• 각 송신장치로부터 생성된 신호를 각각 서로 다른 반송 주파수로 변조하여 하나의 회선을 통하여 전송하는 방법 
• 전송하려는 신호의 대역폭을 합한 것보다 회선의 전체 대역폭이 클 때 전용할 수 있는 아날로그 기술 

  

FDM(Frequency Division Multiplexing)

 

(1) MUX (Multiplexer) 

다중화기라고 하며, 입력된 n개의 신호를 다중화하여 고용량 데이터 회선으로 보내는 장치 

  

(2) DEMUX (Demultiplexer) 

다중화된 신호를 받아 채널을 따라서 분리하고, 해당 회선으로 보내는 장치 

  

TDM(Time Division Multiplexing) - 시분할 다중화 

• 입력된 데이터를 잘게 나누어서 자신에게 할당된 타임 슬롯에 실어서 보내는 방법 
• 모든 스테이션들은 고정적으로 타임 슬롯을 할당받으며 각 스테이션들은 자신에게 할당된 타임 슬롯이 돌아오면 데이터 전송을 시작(interleaving:인터리빙) 
• 전송하려는 신호의 전송률보다 회선의 전송률이 더 높을 때 사용할 수 있는 디지털 기술 
• 정적으로 타임 슬롯을 할당하기 때문에 전송할 데이터가 없는 스테이션에게도 타임 슬롯이 할당(효율성이 낮음) 

  

TDM(Time Division Multiplexing)  

 

※ STDM(Statistical TDM) - 통계 시분할 다중화 

• TDM 방식과 똑같지만 다른 점이라면 모든 스테이션에게 정적으로 타임 슬롯을 할당 해 주는 것이 아니라 동적으로 타임 슬롯을 할당 해준다는 사실이다.  
• STDM은 타임 슬롯을 전송할 데이터가 있는 스테이션에게만 동적으로 할당해 줌으로써 전체 채널의 효율성을 높이는 방식 
• 하지만 모든 스테이션이 동적으로 할당을 받기 때문에 수신측에서는 어떤 스테이션이 보냈는지 알 수가 없으므로 정확한 전송을 위해서는 모든 데이터마다 주소정보가 필요하며 이런 주소정보 때문에 오버헤드를 증가시켜 효율이 떨어지기도 한다. 

  

STDM(Statistical TDM)  

  

※ 역 다중화(Inverse MUX) 

• 하나의 고속회선으로부터 데이터를 받아 여러 개의 저속회선으로 쪼개어 전송하는 것 
• 여러 개의 저속회선을 사용해 광대역의 전송속도를 얻을 수 있고, 하나의 채널에 장애가 발생을 해도 다른 한 채널로 계속 전송 가능 

  

※ 집중화기(Concentration) 

• 여러 개의 저속회선으로부터 전송된 데이터를 버퍼에 축적한 후 이를 모아서 고속회선으로 전송하는 것 
• 여러 개의 저속회선을 고속회선을 사용하여 전송하고자 할 때 사용