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Data Data CommunicationsCommunications

제 제 7 7 장 기기간의 접속규격장 기기간의 접속규격

양 계 탁양 계 탁

정보보호학과정보보호학과

22

목 차목 차

7.1 DTE-DCE 인터페이스

7.2 고속 인터페이스

7.3 기타 인터페이스

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DTE-DCE DTE-DCE 인터페이스 인터페이스 (1/6)(1/6)

DTE (Data Terminal Equipment) 정보 처리 장치 또는 데이터 터미널 장비

데이터 처리장치로 입출력기능 , 데이터처리기능 , 통신기능 , 통신제어 기능 , 데이터 수집 및 저장기능

DCE (Data Circuit-terminating Equipment) DTE 와 전송 매체 사이에 데이터 전송을 담당

데이터 전송을 담당 ( 모뎀 ) —DTE 로 부터 받은 신호를 부호화 , 또 수신한 부호를 복호화 하여 DTE 에 전달

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DTE-DCE DTE-DCE 인터페이스 인터페이스 (2/6)(2/6)

표준 DTE 와 DCE 간에 미리 정의된 접속규격

각 인터페이스의 최고 속도 및 최대 거리

접속규격 지원하는 최고 속도 지원하는 최대 거리 EIA-232 20Kbps 15m

EIA-530 2Mbps 100m 이상 V.35 6Mbps 60m

EIA-449 10Mbps 100m 이상 USB 12Mbps( 버전 1.1)

480Mbps( 버전 2.0)4.5m

HSSI 52Mbps 25m

IEEE 1394 400Mbps 5m

HIPPI 800/1,600Mbps 200m

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DTE-DCE DTE-DCE 인터페이스 인터페이스 (3/6)(3/6)

EIA-232 인터페이스 EIA-232 의 기계적 특성

DTE 와 DCE 간에 25 개의 선으로 연결해야 하나 실제 응용에는 적은 수의 선을 이용

EIA-232 의 전기적 특성 수신 : -3V 이하이면 1, +3V 이상이면 0 송신 : -12V 이하이면 1, +12V 이상이면 0 전송 속도는 20Kbps 이하 , 전송 거리는 15m 이하

EIA-232 기능적 특성

1 2 4 113 5 13126 7 108 9

2315 16 2517 18 2419 20 222114

66

DTE-DCE DTE-DCE 인터페이스 인터페이스 (4/6)(4/6)

절차적 특성

Carrier on

RTSRxClK

RxDTxClK

RxClK

RxDTxClK

TxD

CD

RTS onCTS on

CTS on

RTS on

DSR on

DTR on

DSR onDTR on

SGSGShield

CTS

RTS

CTS

DTEDCE

DTEDCE

CD

CD

Carrier off

Carrier off

예비 동작 단계

전송 준비 단계

물리적 연결 단계

데이터 전송 단계

연결 해지 단계

Shield

CD

TxD

Connection setup

DATA

DATA

77

DTE-DCE DTE-DCE 인터페이스 인터페이스 (5/6)(5/6) 단점

거리와 속도가 제한적이다 . 모뎀 사용시 DTE 가 제어를 못한다 .

88

DTE-DCE DTE-DCE 인터페이스 인터페이스 (6/6)(6/6)

Null 모뎀 두 대의 컴퓨터를 모뎀 없이 케이블로 연결 15m 거리 이내에서 20Kbps 로 데이터 전송 거리가 가까워지면 전송 속도 증가

RI

DTR

CD

SIG

DSR

CTS

RTS

RxD

TxD

CTS

DSR

CD

DTR

RI

RTS

TxD

RxD

널 모뎀

DTE DTE

99

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (1/ 10)(1/ 10)

EIA-449 EIA-449 의 기계적 특성

EIA-449 는 37 핀 커넥터 (DB-37) 하나와 9 핀 커넥터 (DB-9) 의 조합으로 이루어진 46 핀 사용

EIA-449 의 전기적 특성 불균형방식 (RS-423) : 통신속도가 늦고 통신거리가 짧으나

비용이 절감 ( 전송로 한 개 )

point- to- point 단일 연결

NRZ- L

송신 호스트 수신 호스트

1010

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (2/ 10)(2/ 10) 균형방식 (RS-422) : 불균형방식보다 데이터 전송율이 더 높음

균형방식을 사용한 잡음 제거

Line A

Line B

A

B

NRZ- L

NRZ- L

수신 호스트 송신 호스트

원신호와 보수신호 양 신호에 잡음 발생 하나의 신호를 보수화 두 신호를 더한후 반으로 줄임

1111

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (3/ 10)(3/ 10)

EIA-449 기능적 특성 EIA-232 와 호환성을 유지하기 위한 37 핀 커넥터 EIA-232 에 없거나 재정의 하기 위해 사용되는 9 핀 커넥터

1 2 3 4 5 6 87 9 1311 12 1910

20 21 22 23 24 25 26 27 28

14 15 16 17 18

29 30 31 32 33 34 35 36 37

1 2 3 4 5

6 7 8 9

1212

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (4/ 10)(4/ 10)

EIA-530 25 핀 커넥터 사용을 늘리기 위한 EIA-449 의 변형 RS-422 와 RS-423 을 참조 하여 전기적 특성 구현 100 미터 거리 이상에서 2Mbps 이상의 데이터 전송율을

제공

1313

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (5/ 10)(5/ 10) X.21

데이터의 송수신을 위한 전이중 동기 전송 프로토콜 X.25 를 사용하기 위한 물리계층 인터페이스

1 2 3 4 5

129 10 11

6 7 8

13 14 15

Shield

Transmitted Data or Control

Control

Receive Data or Contrl

Indication

Signal ElementTiming

Byte Timing

Signal Groung

Transmit Data or Control

Control

Receive Dataor Control

Indication

Signal ElementTiming

Byte Timing

Reserved

1414

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (6/ 10)(6/ 10)

V.35 6Mbps 의 높은 전송속도 지원 케이블의 최대 길이는 60 미터 34 핀 커넥터 사용

1515

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (7/ 10)(7/ 10)

HSSI (High-Speed Serial Interface) 근거리통신망상의 장비들을 광역통신망의 고속 회선에

연결하는데 사용되는 단거리 통신 인터페이스 25 미터 내에서 최고 52Mbps 의 속도를 지원 호스트와 호스트 연결 , 이미지 처리 , 재해복구 등의

활용 분야에도 사용 OSI 표준 모델 네트워크의 물리계층에서 운영되며 50

핀 커넥터를 사용 전송기술은 차동 ECL(Emitter-Couple Logic) 을 사용

1616

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (8/ 10)(8/ 10)

DTE 와 DCE 간의 신호

DTE DCE

Receive Timing(RT)

Receive Data(RD)

Send Timing(ST)

Terminal Available(TA)

Send Data (SD)

Terminal Timing(TH)

Communications Available(CA)

Loopback A

Loopback B

Loopback C

Signal Ground

Shield

1717

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (9/ 10)(9/ 10)

내부 문제의 진단을 위해 네 개의 루프백 시험 제공 첫 번째 루프백은 케이블을 시험 두 번째 와 세 번째 루프백은 회선 포트들을 시험 네 번째 루프백은 DTE 의 DCE 포트를 시험

LOCALDTE

LOCALDCE

REMOTEDCE

REMOTEDTE

1 2

Timing

Control Control

1. Local digital loopback2. Local analog loopback3. Remote analog loopback4. Remote digital loopback

34

Timing

DCENetwork

1818

고속 인터페이스 고속 인터페이스 (10/10)(10/10)

인터페이스 명칭 특 징 전송 방법

EIA-232DTE 와 DCE 간의 입출력을 위한 인터페이스

송신 :+12V(0), -12V(1)수신 :+3V(0), -3V(1)

Null 모뎀 모뎀 없이 케이블로 연결 보통 병렬 포트로 전송

EIA-449접지상의 문제와 노이즈 해결먼 거리에서도 고속 통신 가능

불균형방식 (RS-423)균형방식 (RS-422)

EIA-53025 핀 커넥터 사용을 늘리기 위한 EIA-449 의 변형 RS-423, RS-422 방식

X.21 전이중 동기 전송방식 균형방식으로 전송

V.35 높은 전송속도 제공제어신호 : 불균형방식데이터 : 균형방식

HSSI 근거리 통신 인터페이스 차동 ECL 방식

1919

기타 인터페이스기타 인터페이스 (1/9)(1/9)

USB(Universal Serial Bus) 범용 직렬 버스로 주변장치와 컴퓨터를 연결해 주는 장치

2020

기타 인터페이스기타 인터페이스 (2/9)(2/9)

USB 의 구조 다중 스타형의 구조

2121

기타 인터페이스기타 인터페이스 (3/9)(3/9)

USB 케이블 4 개의 신호선 사용 (2 선은 전원용 , 2 선은 데이터 신호용 )

신호선용 트위스트 페어선

전원선

Vcc( )적색 ( )그라운드 흑색

D+

D-

2222

기타 인터페이스기타 인터페이스 (4/9)(4/9) USB 의 패킷

동기화 필트 (SYNC) 패킷 아이디 필드 (PID) 데이터 필드 (DATA) CRC 필드

USB 의 특성 주변기기의 설치가 간단하다 . 전송속도가 빠르다 . 주변기기를 여러 대 물릴 수 있다 . 핫 플러깅이 가능하다 .

SYNC PID DATA CRC

2323

기타 인터페이스기타 인터페이스 (5/9)(5/9)

IEEE 1394 프로토콜 구조

물리 계층 : 디바이스와 케이블 사이에 전기적 , 기계적으로 연결

링크 계층 : 두 가지 패킷을 송수신하기 위해 두 개의 송신 FIFO와 한 개의 수신 FIFO 사용

전송 계층 : 비동기 프로토콜의 read, write, lock 기능 IEEE 1394 의 특징

직렬 전송 버스 빠른 전송속도 뛰어난 쌍방향 통신 Thin cable 사용

2424

기타 인터페이스기타 인터페이스 (6/9)(6/9)

IEEE 1394 케이블 단면도

신호 A

신호 B

전원선

2525

기타 인터페이스기타 인터페이스 (7/9)(7/9)

USB 와 IEEE 1394 의 비교

USB IEEE 1394

최대 연결 가능한 디바이스 수 127 63

디바이스간의 최대 거리

4.5m 5m

데이터 전송율12Mbps( 버젼 1.1)480Mbps( 버전 2.0)

100/200/400 Mbps

기기 제어 방법 호스트 컨트롤러 필요 기기가 기기를 컨트롤

사용 목적 저속의 주변기기고속 전송을 위한 규약

2626

기타 인터페이스기타 인터페이스 (8/9)(8/9)

HIPPI (High Performance Parallel Interface) 기가비트 속도를 제공하는 슈퍼컴퓨터의

애플리케이션용으로 개발 사용 가능한 대역폭 모두 사용 Twisted Pair 케이블을 이용하여 32 비트나 64 비트

병렬 채널 제공 100 핀 커넥터 사용 멀티모드 구리선을 사용한 serial interface 는 300m

까지 지원하고 , 더 짧은 거리에서는 50 개 쌍으로 된 STP 를 통해 parallel 전송 .

2727

기타 인터페이스기타 인터페이스 (9/9)(9/9)

USB, IEEE 1394, HIPPI 의 특징

인터페이스 특 징 케이블

USB

•주변기기의 설치가 간단하다 . •전송속도가 빠른다 . •핫 플러깅이 가능하다 .

4 개의 신호선 사용

IEEE 1394

•직렬 전송 버스•전송속도가 빠르다 .•쌍방향 통신 기능•Thin cable 사용

6 개의 신호선 사용

HIPPI

•기가비트 속도 구현•슈퍼컴퓨터 애플리 케이션 용으로 개발

Twisted Pair 케이블 사용