연속적인 신호 구분

Question

안녕하세요? 프론트엔드에 관심이 있어 최근 공부를 시작한 학생입니다! 인터넷을 공부하기 위해 이 영상을 보던 중 궁금한 게 생겨 질문드립니다. 영상에서는 전구를 이용해 송신자와 수신자 간에 신호를 주고 받습니다. bit가 0일 때 전구를 꺼서 표현하고 1일 때 전구는 켜집니다. 그런데 0000111같이 같은 신호를 연달아 보내고 싶을 경우 전구는 계속 꺼져 있는 상태이다가 켜집니다. 수신자는 그것이 0000111인지 01인지 구분할 수 없는 문제가 발생하는 것입니다.(영상 2:20) 영상 속 사람들은 1초에 1개의 신호를 보내기로 수신자와 송신자가 약속해 이러한 문제를 해결했습니다. 이 부분까지는 제가 잘 받아들일 수 있었습니다. 제가 의문이 들었던 부분은 영상의 3:11입니다. 위의 내용에 따르면 송수신자는 서로 n초에 1개의 신호(비트)를 보내기로 약속이 있어야만 연속되는 신호를 구분할 수 있습니다. 하지만 3:11에서 latency에 대한 설명을 듣고 한 개의 비트마다 전송되는 데 걸리는 시간이 다를 수 있다는 것을 알게 됐습니다. 어떤 비트는 1초 걸려서, 어떤 비트는 0.3초만에, 어떤 비트는 1.8초에 전송될 수 있다는 것이죠. 이렇게 비트마다 전송되는 시간이 다르다면 연속되는 신호를 송수신하는 데 문제가 생기지 않나요? 예를 들어 송수신자 간에 0.3초마다 1bit를 송수신하기로 약속했다고 합시다. 그리고 송신자는 111이라는 신호를 보냈습니다. 그런데 각각의 비트가 0.1초, 0.04초, 0.16초 걸려서 수신자에게 왔습니다. 수신자는 신호를 1로 읽게 됩니다. 어떤 플랫폼에서든 latency가 있음에도 불구하고 왜 정보를 잘못 수신하게 되는 문제가 발생하지 않는 건가요? *제가 본 영상링크입니다.https://youtu.be/ZhEf7e4kopM

준호 · Answer

간단하게 보면 TCP, UDP 관련된 내용이라고 볼 수 있겠네요.TCP 프로토콜 자체에서 얘기하신 것같은 경우 ( 여러개의 패킷을 동시에 보내서 수신자가 패킷을 받는 순서가 뒤바뀌는 경우)에 대한 규약이 구현되어 있기 때문에 순서대로 패킷을 수신한다는 내용이 보장됩니다. 다만 UDP 프로토콜의 경우 패킷이 순서대로 수신된다는 보장이 없기때문에 비지니스 로직으로 보정을 해야 하는거죠.복잡하게 보면 IP 단편화나 수 많은 경우의 수가 있겠지만.. 암튼 OSI 7 layers 자료를 찾아보시는 게 도움이 되실 거 같네요.

rezigrene · Answer

동영상을 보니 단순히 인터넷에서 쓰이는 측정단위 - Bandwidth, Bit Rate, Latency 개념설명하면서, 각각의비트가 서로다른속도로 전송되는걸 그냥 예시로 보여준것일뿐입니다.실제로는 순서가 뒤바뀌는 정도의 일은 질문자님께 신호를 보내라고 제가 철수에게 첫번째신호인 00011 을 전달하고 영희에게 두번째신호인 1001 을 전달했더니 영희가 먼저 질문자님께 보내는 식으로 신호의묶음인 패킷단위로 이루어지게되고 이 경우에는 신호안에 번호를 함께넣어둔다든지해서 순서를 보장하게 합니다. 다만 철수가 정확히 1초를 못맞추고 0.9초 1.05초 등으로 신호간격을 잘못잡는 경우는 발생할수 있으며 이경우 00000111 등으로 동일신호가 길어지면서 수신자가 0이 5초동안인지 4초동안인지 헷갈리게 되는 상황은 충분히 발생할 수 있습니다. 그런 문제를 해결하기위해, 1초에 1bit를 보내던걸이제부터 0은 켜지고 꺼짐(10) 1은 꺼지고 켜짐(01)로 2초에 걸쳐서 표현하기로 규칙를 추가하여,1010101010010101 식으로 연속되는 부분을 제거하고 구분하기쉽게(아무리 박자를 못맞추어도 간격이 1초인지 2초짜리 인지는 티가 납니다.) 만드는 아이디어를 낸다든지를 사용합니다. 다만 이경우 10초면 끝전달이 끝날일을 20초가 걸린다든지의 문제가 있어서 이를 줄이기위한 다른아이디어를 낸다든지.... 다만 제가 자세하게 알고 있는건 아니니 OSI 7 Layer 물리계층의 전송방식에 대해 공부하시면 제대로 아시게 될듯합니다..

연속적인 신호 구분

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