모뎀이 아날로그 전송 장비라면 CSU, FDSU, T3모뎀, HSM등은 디지털 전송장비 입니다. 모뎀은 아날로그 신호를 변복조 해야 하므로 기술적으로 어렵고, 속도 향상에 한계가 있습니다. 또한 컴퓨터 보급이 확대되어 정보 전송량이 대폭 증가됨에 따라 디지털 전송로를 설치하면 아날로그 보다 경제적일 수 있게 되었습니다.
이러한 시대적 발전에 따라 한정된 자원인 아날로그 보다는 경제적인 디지털 전송로 구축에 박차를 가하게 되었고, 이러한 디지털 전송로에 연결되어 모뎀보다 고속으로 정보를 송수신하는 장비를 CSU, 일명 “채널 서비스 장치” 들이 출하되게 되었습니다. 아날로그 대비 디지털전송의 대표적인 장점은 자원이 무한하다는 점이며, 또한 아날로그와 달리 원거리 전송시에도 디지털 신호를 샘플링하여 에러의 정정 및 보상이 용이하다는 점과, 모뎀보다 비교적 기술적으로 간단하다는 점 입니다.
디지털 전송로에서 사용되는 전송 장비인 CSU, 채널 서비스 장치를 요약하면;
-. CSU(Channel Service Unit)는 최대속도 1.544M/2.048M 에서 1.2M, 768k, 512k, 256k, 128k.. 등 최저 56k/64k 등을 지원하는 디지털 전송장비로서, 대부분의 CSU들은 DSU기능을 가지고 있으며 DS1급 전송로에 사용됩니다. CSU는 고속 전송이 가능하지만 전송거리가 짧아 가까운 거리 안에 신호를 증폭해주는 단국장치(오피스 리피터 또는 HDSL)가 반드시 있어야 합니다. 인터페이스 방식은 V.35, RS449, RS530 등 여러 가지가 지원되나 우리나라에서는 대부분 V.35 방식을 사용 합니다. T1 CSU는 1.544Mbps로서 56Kbps나 64Kbps 전송채널 24개를 가지고있고 이 24개의 채널 모두를 사용자가 사용할수 있으며, 24개의 채널을 제외한 나머지 대역폭은 제어용 신호 전송용으로 사용 됩니다. E1 CSU는 2.048Mbps로 64Kbps 전송채널 32개를 가지고 있으나, 사용자가 사용 가능한 채널은 총30개 입니다. 왜냐하면 64,000 * 32 = 2,480,000 으로 제어용 신호를 전송할 대역폭이 없어 사용자의 1개 또는 2개의 채널을 제어신호 전송용으로 사용합니다. 즉, CSU에서 64Kbps는 전송채널 1개를 사용하는 것이고, 128Kbps는 2개, 256Kbps는 4개, 이런식으로 속도가 올라 갑니다.
◎CSU, 채널 서비스 장치의 역할
컴퓨터 및 주변기기는 기계가 쉽게 인식할 수 있도록 디지털 파형을 사용합니다. 이 미세한 디지털 신호를 멀리 전송하기 위해서 디지털 전송장비가 필요한 것 입니다.
다시 말하면, 가까운 거리에서는 별도의 전송장비 없이도 자신의 자료를 상대방에게 무사히 보낼 수 있지만, 거리가 멀면 미세한 디지털 파형은 전송되는 도중에 왜곡 현상이 발생되어 상대방이 인식할 수 없으므로 이를 부호화(Incoding)하여 상대방으로 전송하고 또한 부호화되어 들어오는 정보를 원래의 신호인 디지털로 표본화, 양자화, 복호화(Decoding) 하는 것이 "CSU, 채널 서비스 장치" 의 역할입니다.
◎기술적 내용 (CSU(Channel Service Unit)장비의 부호화 / 복호화 방식)
▶ 컴퓨터에서 사용하는 디지털 신호(2진)는 유니폴라 입니다. 이를 바이폴라로 변환하여 전송하고 바이폴라로 들어오는 신호를 유니폴라로 변환 하는 것이 대표적인 부호화 / 복호화 방식 입니다.
▶ 디지털 신호(2진)의 종류들
-. Bipolar : 1은 클럭의 반 앞쪽으로 전압변화, 이때 앞쪽 펄스의 반대임, 0은 펄스 없음
-. NRZ-L (None Return to Zero ? Level) : 1은 High, 0은 Low
-. NRZ-M (None Return to Zero ? Mark) : 1은 전압변환, 0은 전압변환 없음
-. NRZ-S (None Return to Zero ? Space) : 0은 전압변환, 1은 전압변환 없음
-. NRZ(None Return to Zero) : 1은 1/2클럭 전압변환, 0은 전압변환 없음
-. NRZ-M (None Return to Zero ? Mark) : 1은 전압변환, 0은 전압변환 없음
-. Biphase-L : 1은 클럭 중간에서 전압변환, 0은 전압변환 없음
-. Biphase-M : 시작할 때 전압변화, 1은 클럭 중간에서 전압변환, 0은 전압변환 없음
-. Biphase-S : 시작할 때 전압변화, 0은 클럭 중간에서 전압변환, 1은 전압변환 없음
-. Differential Manchester : 클럭 중간에 전압변화, 1은 시작할 때 전압변환, 0은 전압변환 없
음
-. Delay Modulation : 1은 클럭 중간에 전압변환, 0은 전압변환 없음
즉, 컴퓨터와의 인터페이스는 위와 같이 여러 종류의 디지털(2진) 신호를 F비트를 기준하여 가장 최적의 속도 (T1은 1,544,000bps로, E1은 2,048,000bps로)로 동기화 하여, 직류 전원성분과 고주파 성분, 간섭현상 등을 최소화 하고, 오류 및 잡음 면역기능들을 추가하여 부호화 하고, 전송로 구간에는 부호화된 신호를 양자화해서 선로로 전송합니다. 반대로 선로에서 들어오는 신호는 샘플링(표본화)하여 이것을 양자화 과정을 거치게 하여 복호화(Decoding)하는 것이 "채널 서비스 장치"의 역할입니다