멀티플렉싱 (Multiplexing)이 뭘까? 디지털 용어 설명

**멀티플렉싱(Multiplexing)**은 여러 개의 데이터를 하나의 통신 채널을 통해 동시에 전송하기 위해 사용하는 기술입니다. 이 과정에서는 여러 개의 신호(또는 데이터 스트림)를 하나의 합쳐진 신호로 결합(multiplex)하여 전송하고, 수신 측에서는 이 신호를 **다시 개별 데이터로 분리(demultiplex)**합니다.

멀티플렉싱은 통신 효율성을 극대화하고 네트워크 대역폭을 더 효과적으로 사용하기 위한 핵심 기술로, 방송, 인터넷, 통신 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

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멀티플렉싱의 주요 원리

멀티플렉싱의 기본 아이디어는 **하나의 물리적 매체(채널)**를 사용해 여러 데이터를 동시에 전송하는 것입니다. 이때 각 데이터는 특정한 규칙이나 자원을 통해 구분됩니다.

1. 송신 측:
   • 여러 신호(데이터)를 하나의 합쳐진 신호로 통합.
2. 수신 측:
   • 통합된 신호를 개별 신호로 다시 분리.

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멀티플렉싱의 종류

멀티플렉싱 방식은 사용하는 자원(시간, 주파수, 코드 등)에 따라 나뉩니다.

1. TDM (Time Division Multiplexing, 시분할 다중화)
   • 각 신호에 시간 슬롯을 할당하여 순차적으로 데이터를 전송.
   • 예: 디지털 통신에서 음성 데이터 전송.
2. FDM (Frequency Division Multiplexing, 주파수 분할 다중화)
   • 각 신호에 다른 주파수 대역을 할당하여 동시에 전송.
   • 예: 라디오 방송(각 채널이 다른 주파수를 사용).
3. CDM (Code Division Multiplexing, 코드 분할 다중화)
   • 각 신호에 고유한 코드를 할당하여 여러 신호를 동시에 전송.
   • 예: CDMA 기반의 무선 통신.
4. WDM (Wavelength Division Multiplexing, 파장 분할 다중화)
   • 광통신에서 사용하는 방식으로, 여러 신호를 각기 다른 빛의 파장(컬러)으로 전송.
   • 예: 광케이블 기반 네트워크.

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멀티플렉싱의 활용 사례

1. 디지털 방송 (MPEG-TS):
   • 비디오, 오디오, 자막 등의 데이터를 하나의 전송 스트림으로 다중화.
   • 전송 후 수신 측에서 필요한 데이터만 복원.
2. 네트워크 통신:
   • 인터넷 데이터를 FDM 또는 TDM 방식으로 여러 사용자 간에 분배.
   • 라우터나 스위치에서 멀티플렉싱 활용.
3. 위성 통신:
   • 위성 채널 하나에 여러 신호를 다중화하여 고효율로 전송.

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멀티플렉싱의 이점

1. 자원의 효율적 사용:
   • 하나의 물리적 채널을 공유하므로 네트워크 비용 절감.
2. 동시에 여러 데이터 전송 가능:
   • 다양한 데이터 유형(오디오, 비디오, 텍스트)을 한꺼번에 전송.
3. 유연성 제공:
   • 여러 사용자가 하나의 인프라를 통해 동시에 통신 가능.

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결론

멀티플렉싱은 대역폭, 주파수, 시간 자원을 효과적으로 활용하여 데이터 전송 효율을 높이는 핵심 기술입니다. 현대 통신, 방송, 네트워크 인프라에서 필수적이며, 인터넷 기반 스트리밍이나 무선 네트워크에서도 다양한 방식으로 발전하며 사용되고 있습니다.