다중화와 역다중화(컴퓨터 네트워킹 하향식 접근)

다중화와 역다중화

다중화와 역다중화

다중화(Multiplexing)는 여러 신호를 하나의 통로를 통해 전송하는 기술을 말합니다.

이는 통신 시스템에서 대역폭을 효과적으로 활용하고 효율적인 데이터 전송을 가능하게 합니다.

다중화는 여러 형태로 나타날 수 있으며, 여러 사용자, 신호 또는 데이터 스트림을 통합하여

전송하는 목적으로 사용됩니다.

 

다중화의 종류

 

시분할 다중화 (Time Division Multiplexing, TDM):
다양한 입력 신호가 시간에 따라 번갈아 가며 전송됩니다.
각 입력 신호는 할당된 시간 슬롯에 따라 전송됩니다.

주파수 분할 다중화 (Frequency Division Multiplexing, FDM):
여러 입력 신호가 서로 다른 주파수 대역에 할당되어 전송됩니다.
각 입력 신호는 주파수 영역에서 겹치지 않게 할당됩니다.

코드 분할 다중화 (Code Division Multiplexing, CDM 또는 CDMA):
여러 신호가 동일한 주파수 대역을 공유하지만 각 신호는 고유한 코드로 식별됩니다.
각 신호는 서로 다른 코드를 사용하여 동시에 전송될 수 있습니다.

공간 다중화 (Space Division Multiplexing, SDM):
다양한 입력 신호가 물리적인 공간을 기반으로 분리되어 전송됩니다.
이는 다중 안테나 시스템에서 주로 사용되며, 각 안테나는 서로 다른 공간 영역을 담당합니다.

파장 다중화 (Wavelength Division Multiplexing, WDM):
광 통신에서 사용되며, 여러 입력 신호가 서로 다른 파장을 사용하여 전송됩니다.
각 파장은 하나의 독립된 통신 채널로 간주됩니다.

패킷 다중화 (Packet Multiplexing):
데이터를 패킷 단위로 나누어 여러 송신자 간에 교차하여 전송하는 방식입니다.
인터넷에서는 패킷 다중화가 주로 사용되며, 여러 데이터 패킷이 공통의 통로를 통해 전송됩니다.

이러한 다중화 기술은 통신 시스템에서 대역폭을 효과적으로 활용하고 효율적인 데이터 전송을 가능하게 합니다.

 

역다중화의 종류

 

시분할 역다중화 (Time Division Demultiplexing, TDDM):
시분할 다중화에서는 여러 입력 신호가 시간에 따라 번갈아 가며 전송되었습니다. 

시분할 역다중화는 이러한 다중화된 시간 슬롯을 기반으로 각 입력 신호를 분리하는 기술입니다.

주파수 분할 역다중화 (Frequency Division Demultiplexing, FDDM):
주파수 분할 다중화에서는 여러 입력 신호가 서로 다른 주파수 대역에 할당되어 전송되었습니다.

주파수 분할 역다중화는 각 주파수 대역에서 해당하는 입력 신호를 추출하는 기술입니다.

코드 분할 역다중화 (Code Division Demultiplexing, CDDM 또는 CDMA Demodulation):
코드 분할 다중화에서는 여러 신호가 동일한 주파수 대역을 공유하며 각 신호는 

고유한 코드로 식별됩니다. 

코드 분할 역다중화는 각 신호에 해당하는 코드를 사용하여 신호를 분리하는 기술입니다.

공간 역다중화 (Space Division Demultiplexing, SDDM):
공간 다중화에서는 다양한 입력 신호가 물리적인 공간을 기반으로 분리되어 전송되었습니다. 

공간 역다중화는 각 공간 영역에서 해당하는 입력 신호를 추출하는 기술입니다.

파장 역다중화 (Wavelength Division Demultiplexing, WDDM):
파장 다중화에서는 여러 입력 신호가 서로 다른 파장을 사용하여 전송되었습니다. 

파장 역다중화는 각 파장에 해당하는 입력 신호를 추출하는 기술입니다.

패킷 역다중화 (Packet Demultiplexing):
패킷 다중화에서는 데이터를 패킷 단위로 나누어 여러 송신자 간에 교차하여 전송되었습니다. 

패킷 역다중화는 각 패킷을 해당하는 송신자로 분리하는 기술입니다.

역다중화는 통신 시스템에서 수신된 다중화된 신호를 원래의 개별 신호로 복원하여 정보를 추출하는 

핵심 기술입니다.

 

다중화의 사용

 

전화 통신:
전화망에서는 다중화 기술이 사용되어 여러 전화 통화가 하나의 통신 선로를 공유할 수 있습니다.

역다중화는 수신된 다중화된 신호를 각각의 전화로 복원하여 사용자 간에 통화를 연결합니다.

데이터 통신:
컴퓨터 네트워크 및 인터넷에서는 다양한 다중화 기술이 사용됩니다. 

예를 들어, 인터넷에서는 여러 컴퓨터가 동시에 데이터를 주고받을 수 있도록 다중화 기술을 활용합니다.

무선 통신:
무선 통신에서는 주파수 분할 다중화 (FDM) 및 코드 분할 다중화 (CDMA) 등의 기술이 사용됩니다. 

여러 무선 기기가 동시에 통신할 수 있도록 주파수나 코드를 분할하여 사용합니다.

광 통신:
광 통신에서는 파장 분할 다중화 (WDM)가 널리 사용됩니다. 

여러 광신호가 동일한 광섬유를 통해 동시에 전송됩니다.

위성 통신:
위성 통신에서는 다중화 기술을 사용하여 다양한 통신 서비스가 위성을 통해 전송됩니다.

휴대전화:
휴대전화 네트워크에서는 주파수나 코드를 분할하여 여러 휴대전화가 동시에 통화할 수 있도록 합니다.

라디오와 텔레비전 방송:
라디오와 텔레비전 방송에서는 주파수 분할 다중화 (FDM)가 일반적으로 사용됩니다. 

다양한 라디오 또는 TV 채널이 서로 다른 주파수 대역에서 전송됩니다.

이러한 응용 분야에서 다중화와 역다중화는 대역폭을 효과적으로 활용하고 다양한 서비스를 지원하기 

위해 필수적인 기술로 사용됩니다.

 

다중화 자세히 알기!!

 

예시: 전화 통화

다중화 (Multiplexing):
상황: 여러 명의 사람이 전화를 사용하여 통화 중입니다.
다중화 작업: 통화사에서는 다수의 전화 선로를 하나의 통화 채널로 다중화합니다.
결과: 여러 사람이 동시에 전화를 사용하여 하나의 통화 채널을 공유하게 됩니다.

역다중화 (Demultiplexing):
상황: 통화사에서는 여러 전화가 하나의 통화 채널로 다중화되어 수신되었습니다.
역다중화 작업: 개별 전화번호에 해당하는 신호를 분리하여 해당하는 전화로 전달합니다.
결과: 각 전화는 수신된 신호를 역다중화하여 원래의 통화를 듣게 됩니다.

 

 

*바쁜 사람을 위한 정리

다중화란 여러 신호를 하나의 통로를 통해 전송하는 기술입니다. 주로 통신 시스템에서 대역폭을 효과적으로 활용하고 데이터 전송을 가능하게 해주는 것을 의미하며 역다중화는 수신된 다중화된 신호를 원래의 개별 신호로 복원하여 정보를 추출하는 기술을 의미합니다. 쉽예를 들어 슈퍼마켓에서 코너를 보면 식품,전자제품,육류 등 하나의 슈퍼마켓이라는 통로 안에 여러 개의 코너를 둬 공간을 효율적으로 사용 하고 결합하여 다양성을 활용 하는 것을 다중화라고 하며 역 다중화는 그 다중화된 정보 중에서 필요한 값을 추출하여 전달해주는 것 즉 한 소비자가 육류코너에 삼겹살을 같고 싶으면 그 값만 전달하는 기술이라고 생각하면 이해하기 쉬울거 같습니다.