다중화(Multiplexing)란?
- 하나의 통신 회선에 다수의 터미널이 공유할 수 있도록 하는 것
- 장점 : 선로의 공동 이용이 가능하므로 전송 효율이 높아짐
다중화 기법
1. 주파수 분할 다중화(FDM; Frequency-Division Multiplexing)
- 통신 회선에 여러개의 주파수를 보내는 방식 (ex. 라디오, 티비)
- 완충지역 : 주파수대가 비슷하면 혼선이 오기때문에 주파수대를 띄우는 사이 부분
- 공유 회선의 대역폭이 넓어야 한다.
2. 시분할 다중화(TDM; Time-Division Multiplexing)
- 시간을 쪼개서 데이터를 전송하는 방식. 고속 전송에 사용한다.
다중화기(MUX; MultipleXer)란?
- 여러개의 터미널 신호를 하나의 통신 회선을 통해 전송할 수 있도록 하는 장치
- 여러 단말기가 같은 장소에 위치하는 경우, 다중화 기능을 이용하여 전송로의 수를 감소시키기 위해 사용하는 장비
(회선 하나를 가지고 동시에 보내기 위해서 사용한다는 의미)
다중화기의 종류
1. 주파수 분할 다중화기(FDM; Frequency-Division Multiplexer)
: 통신 회선의 주파수를 여러 개로 분할하여 여러 대의 단말기가 동시에 사용할 수 있도록 하는 장치
주파수 분할 다중화기의 특징
- 주파수 대역폭을 작은 대역폭으로 나누어 사용
- 하나의 채널에 주파수 대역별로 전송로가 구성
- 전송하려는 신호의 필요한 대역폭보다 전송매체의 유효대역폭이 클 때 사용
- 주파수 분할은 변복조 기능도 포함하기 때문에 별도의 모뎀을 필요로 하지 않음
- 여러개의 정보 신호를 한 개의 전송선로에서 동시에 전송 가능
- 시분할 다중화 장비에 비해 가격이 쌈
- 가드밴드의 이용으로 채널의 이용률이 낮아짐으로써 시분할 다중화기에 비해 비효율적
- 채널간의 누화 및 상호변조잡음을 막기 위해 완충지역으로 보호대역(가드밴드 Guard Band)이 필요
2. 시분할 다중화기(TDM; Time-Division Multiplexer)
: 통신 회선의 대역폭을 일정한 시간 폭(Time Slot)으로 분할한 것
시분할 다중화기의 특징 : 대역폭의 이용도가 높아 고속 전송에 용이
동기식 시분할 다중화기와 비동기식 시분할 다중화기가 있다.
- 동기식 시분할 다중화기(STDM; Synchronous TDM)
: 전송 매체상의 전송 프레임마다 해당 채널의 타임 슬롯이 고정적으로 할당 되는 다중화 방식
타임 슬롯을 고정적으로 할당하여 타임슬롯이 낭비될 수 있다.
쉽게말해 데이터가 보낼게 있든 없음 일정하게 나눠서 보냄(비효율적이다)
- 비동기식(통계적) 시분할 다중화기(ATDM; Asynchronous TDM)
: 사용자의 요구에 따라 타임 슬롯을 동적으로 할당하여 데이터를 전송하는 다중화 방식
실제로 전송할 데이터가 있는 단말장치에만 타임 슬롯을 할당함으로써 전송 효율과 속도를 높임
제어 회로가 복잡함
3. 집중화기(Concentrator)
: 여러 개의 채널을 몇 개의 소수 회선을 공유화 시키는 장치
한개의 데이터를 집중해서 보내고 그동안 다른 데이터를 버퍼링에 저장해둔다.
* 다중화기와 집중화기의 차이점
: 다중화기의 경우 A, B, C가 동시에 파일을 보내려고 할때 A+B+C보다 대역폭이 커야 하지만 집중화기의 경우
A+B+C가 대역폭보다 커도 된다. 회선의 성능이 좋을때는 다중화기를 사용하지만 그렇지 않을때는 집중화기를 사용한다.