2010 중등임용 기술 디지털논리회로 1차 37번 시분할 다중화 기출문제 풀이
2010학년도 중등교사 임용시험 · 기술
다음은 시분할 다중화(TDM)에 대한 설명이다. (가)~(다)에 알맞은 것은?
○ 전송률이 10 Mbps인 링크를 다섯 명의 사용자가 공유한다. 현재, 한 명의 사용자만 5,000비트로 구성된 데이터를 1,000개 생성하고 다른 네 명의 사용자는 데이터를 생성하지 않는다.
○ 하나의 프레임이 5개의 타임 슬롯(time slot)으로 구성되고, 각 타임 슬롯이 5,000비트로 구성된 동기 시분할 다중화에서 사용자의 데이터를 모두 전송하기 위해서는 가 초가 필요하다.
○ 비동기(통계적) 시분할 다중화를 이용하는 나 시스템에서 사용자의 데이터를 모두 전송하기 위해서는 다 초가 필요하다. (단, 주소 지정 및 오버헤드는 무시한다.)
| (가) | (나) | (다) | |
|---|---|---|---|
| ① | 0.5 | 패킷 교환 | 0.1 |
| ② | 0.5 | 회선 교환 | 0.1 |
| ③ | 2.0 | 패킷 교환 | 0.4 |
| ④ | 2.5 | 패킷 교환 | 0.5 |
| ⑤ | 2.5 | 회선 교환 | 0.5 |
정답과 해설 보기
④ (가) 2.5 / (나) 패킷 교환 / (다) 0.5
① 먼저 보낼 데이터의 양을 셉니다. 한 사용자가 5,000비트짜리 데이터를 1,000개 만들었으므로 실제 데이터는 5,000 × 1,000 = 5,000,000비트, 곧 5 Mbit입니다.
② 동기 TDM은 사용자마다 타임 슬롯을 고정으로 배정합니다. 데이터를 만들지 않은 네 명의 슬롯도 비운 채 그대로 전송되므로, 한 프레임은 언제나 5 × 5,000 = 25,000비트가 됩니다. 사용자의 데이터 하나가 프레임 하나에 실리므로 프레임 1,000개, 곧 25,000,000비트를 보내야 합니다. 10 Mbps로 나누면 (가) = 2.5초입니다.
③ 비동기(통계적) TDM은 보낼 데이터가 있는 사용자에게만 슬롯을 내줍니다. 빈 슬롯이 생기지 않으므로 실제로 흐르는 비트는 5 Mbit뿐이고, 10 Mbps로 나누면 (다) = 0.5초입니다. 동기 방식의 5분의 1인데, 이는 다섯 명 중 한 명만 데이터를 만들었기 때문입니다.
| 구 분 | 동기 TDM (가) | 비동기(통계적) TDM (다) |
|---|---|---|
| 슬롯 배정 | 사용자마다 고정 배정 | 데이터 있는 사용자에게만 |
| 한 프레임 | 5슬롯 × 5,000비트 = 25,000비트 | 5,000비트(실제 데이터만) |
| 보낼 총 비트 | 25,000 × 1,000 = 25 Mbit | 5,000 × 1,000 = 5 Mbit |
| 소요 시간 | 25 ÷ 10 = 2.5초 | 5 ÷ 10 = 0.5초 |
④ (나)는 방식의 이름을 묻습니다. 데이터가 있을 때만 자원을 나눠 주는 비동기 시분할 다중화는 패킷 교환(packet switching)의 원리입니다. 반면 회선 교환은 통신을 시작할 때 경로와 대역폭을 통째로 잡아 두고 쓰지 않아도 계속 점유하므로, 동기 TDM 쪽에 가깝습니다. 따라서 (나)는 패킷 교환입니다.
⑤ 세 값을 모두 만족하는 것은 ④뿐입니다. ⑤는 (가)와 (다)는 맞지만 (나)를 회선 교환으로 잘못 골랐고, ①·②는 동기 TDM에서 빈 슬롯을 세지 않아 (가)를 0.5로 계산한 경우입니다. ③는 프레임을 4슬롯으로 잘못 본 값입니다.
핵심 — 사용자가 고르게 데이터를 만들면 두 방식의 차이가 거의 없지만, 한쪽으로 몰리면 동기 방식은 빈 슬롯 때문에 낭비가 커집니다. 실제 인터넷이 패킷 교환을 쓰는 이유가 여기에 있습니다.
키워드디지털통신시분할다중화동기TDM통계적TDM패킷교환
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