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다중화기와 집중화기 각각을 설명하고 차이에 대하여 예시를 들어 설명하시오

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한컴오피스
최초등록일 2023.10.18 최종저작일 2023.10
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다중화기와 집중화기 각각을 설명하고 차이에 대하여 예시를 들어 설명하시오
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    목차

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    본문내용

    다중화기와 집중화기는 모두 통신망에서 중요한 역할을 하는 장비들이다. 다중화기는 여러 개의 신호를 하나의 통신 회선으로 결합하거나, 하나의 회선에서 여러 개의 신호를 분리하여 전송하는 역할을 한다.

    반면에, 집중화기는 많은 수의 통신회선을 하나의 장비로 집중하여 관리하거나, 하나의 회선에서 여러 개의 신호를 받아 다른 장비로 전송하는 역할을 한다. 이러한 두 장비의 차이점은 주로 역할에 있으며, 각각의 장비는 다른 방식으로 데이터를 처리하고 전송한다.

    참고자료

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    • 1. 다중화기(Multiplexer)
      다중화기는 현대 통신 시스템의 핵심 장치로서 여러 개의 입력 신호를 하나의 출력 채널로 통합하는 역할을 수행합니다. 이 기술은 대역폭을 효율적으로 활용하여 통신 비용을 절감하고 시스템의 확장성을 높입니다. 다중화기는 시간 분할, 주파수 분할, 코드 분할 등 다양한 방식으로 구현되며, 각 방식은 특정 응용 분야에 최적화되어 있습니다. 특히 광통신 네트워크에서 파장 분할 다중화(WDM)는 엄청난 용량 증대를 가능하게 했습니다. 다중화기의 정교한 신호 처리 능력은 현대 통신망의 효율성과 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.
    • 2. 집중화기(Concentrator)
      집중화기는 다중의 저속 채널을 하나의 고속 채널로 통합하는 장치로, 특히 데이터 통신 네트워크에서 중요한 역할을 합니다. 다중화기와 달리 집중화기는 모든 입력 채널을 동시에 활성화하지 않으며, 통계적 다중화 원리를 적용하여 채널 활용도를 최적화합니다. 이는 네트워크 자원을 더욱 효율적으로 사용하게 하며, 특히 버스트 트래픽이 많은 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 집중화기는 LAN 환경에서 여러 단말기의 데이터를 수집하여 중앙 시스템으로 전송하는 데 널리 사용되며, 네트워크 구축 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
    • 3. 다중화기와 집중화기의 차이점
      다중화기와 집중화기는 모두 여러 신호를 하나로 통합하지만, 근본적인 작동 원리에서 차이가 있습니다. 다중화기는 모든 입력 채널에 대해 고정된 시간 슬롯이나 주파수 대역을 할당하는 결정론적 방식을 사용하므로, 입력 채널 수가 증가하면 출력 대역폭도 비례적으로 증가해야 합니다. 반면 집중화기는 통계적 다중화를 사용하여 필요한 만큼만 대역폭을 할당하므로, 출력 채널의 용량이 모든 입력 채널의 합보다 작을 수 있습니다. 또한 다중화기는 신호 손실이 거의 없지만, 집중화기는 버퍼 오버플로우 시 데이터 손실이 발생할 수 있습니다. 이러한 차이는 각 장치의 적용 분야와 성능 특성을 결정합니다.
    • 4. 통신망에서의 활용
      다중화기와 집중화기는 현대 통신망의 다양한 계층에서 활용되고 있습니다. 다중화기는 주로 물리 계층에서 여러 신호를 하나의 전송 매체로 통합하는 데 사용되며, 광통신 네트워크의 WDM 기술이 대표적입니다. 집중화기는 데이터 링크 계층과 네트워크 계층에서 여러 단말기의 데이터를 수집하여 효율적으로 전송하는 데 활용됩니다. 특히 IoT 환경에서 수많은 센서 노드의 데이터를 수집할 때 집중화기의 통계적 다중화 특성이 매우 유용합니다. 또한 5G 네트워크에서도 다양한 형태의 다중화 기술이 적용되어 높은 스펙트럼 효율을 달성하고 있습니다. 이러한 기술들은 통신망의 용량, 효율성, 신뢰성을 지속적으로 향상시키는 데 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
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