정보통신의 발달과정

정보통신의 발달과정

정보통신의 발달과정에 대한 내용을 통신의 정의, 모형, 개발과정 등 내용을 살펴보았습니다. 

 

통신이라는 것은 무엇인가

정보통신이라는 단어를 많이 접하게 되고 있습니다. 2000년도부터 정보화시대에 살고 있다는 이야기를 정말 많이 듣게 됩니다. 곧 제4의 물결이 찾아온다고도 하죠. 인간은 계속적으로 발전해왔고, 앞으로도 더 발전을 예고하고 있습니다. 

 

통신이란 커뮤니케이션, communication으로 말합니다. 흔히 의사소통 대화라고 해석할 수 있는 단어죠. 한문으로는 通信으로 통할 통 자에 믿을 신 자입니다. 통할 것을 믿는다. 대화라는 것을 알 수 있습니다. 지금과 같은 시대에서의 통신의 정의는 즉 멀리 떨어져 있는 거리에서도 서로가 잘 이해할 수 있도록 정보를 전달해주는 역할을 말합니다. 쉽게 말해서 멀리서도 정보를 전달하여 의사소통이 가능한 것을 뜻합니다. 

• 정보를 어느 곳에서부터 다른 어느 지점까지 전달하는 것을 말한다.
• 어느 공간, 시간 등에서 행동한 표현들을 다른 시공간에서 표현할 수 있는 것을 말한다.

애초에 인류는 지구 상에 출연한 이후부터 수많은 방법을 동원하여 통신을 해왔습니다. 예전부터 다양한 방법을 통해서 서로 간의 의사사통 및 정보전달 등 자신의 생각을 알리기 위해 노력하고 또 노력했습니다. 최초의 인류는 빛, 소리 등에서부터 그림을 그리는 것 까지 진화해왔고 점점 정보전달도 진화되었습니다. 그렇게 말이라는 것과 문자의 필요성을 깨우쳤고 이를 만들어나가기 시작합니다. 그러면서 전기통신과 컴퓨터까지 생겨나게 되었고, 현재 우리는 전 세계가 통신할 수 있는 글로벌 정보화시대에 살고 있는 중입니다. 

 

어릴 적 사극을 보다 보면, 봉화를 통해 또는 사신을 통해서 의견을 전달하는 통신수단으로 커뮤니케이션을 진행했던 것을 볼 수 있습니다. 서신을 적어서 직접 우편배송을 하거나, 또는 신호를 바탕으로 간단한 통신이 가능할 정도였습니다. 현대에 와서는 이러한 기술들이 발달하기 시작했고, 무엇보다도 먼 거리까지도 통신이 가능한 것을 원했습니다. 점점 통신기술이 발달할 수밖에 없었던 이유입니다. 이후 컴퓨터가 등장하였는데 컴퓨터와 통신이 서로 결합하면서 데이터 통신이 등장하기 시작합니다. 

 

통신 모형의 개발

데이터 통신은 컴퓨터와 정보 전송기술이 융합되면서 형성된 고도의 의사소통기술이라고 볼 수 있습니다. Tele + communication으로 텔레커뮤니케이션이라는 용어까지 생겨났고, 일반적인 소통을 뛰어넘어 소리, 음성, 동영상, 사진까지 추가된 기술을 기대하게 되었습니다. 이때 정보통신에서 연구한 수학자 샤논이 통신 모형 모델을 제시해봅니다. 

보내는 정보 - 송신기 - 통신로 - 수신기 - 받는 정보

당시 보내는 정보와 받는 정보는 음성 메시지 또는 문자 메시지 등을 의미합니다. 멀리 떨어진 곳에 정보를 전달하고 수신하기 위해서는 무언가 장치가 필요하게 됩니다. 그 과정에서 송신기와 수신기를 필요로 합니다. 송신기와 수신기를 연결하는 통로가 필요하고, 이 통로를 통신로라고 합니다. 보내는 과정에서 메시지를 부호화하고, 이후 받는 과정에서 이를 복원시키게 되는 구조입니다.

 

그런데 간혹 내용이 완벽하게 전달되지 않는 경우도 있습니다. 가끔 통신상태 불량이거나, 번개 등의 이유들이 발생할 수도 있습니다. 

 

위에서 등장한 샤논은 정보공학의 아버지로 불리고 있습니다. 오늘날의 정보통신 시대를 만들어준 선구자라고도 하는데요. 1961년 4월 30일 미국에서 태어나 대단한 과학재능을 뽐냅니다. 부모님은 전부 교육계 관련 직종에서 일하셨는데, 조부는 농부이기도 하면서 발명을 많이 한 과학자이기도 했습니다. 미시간대학에서 학위를 딴 샤논은 MIT에서 수학, 전기공학 석사 박사까지 취득하고 졸업 후 벨 연구소에 참여하게 됩니다. 벨의 연구소에서 수학 연구자로 참여하였고, 부울 대수와 전화 스위칭 회로의 유사성 등을 주목하여 보다 심도 깊은 연구에 몰입하게 되었습니다. 부울 대수를 통해 컴퓨터와 정보통신 공학의 기초를 자리 잡게끔 정립하는데 큰 도움을 제공합니다. 

 

간략하게 정리해보면, 샤논이 정립한 통신의 수학적 이론을 토대로 발전하게 되었습니다. 정보량이라는 새로운 개념을 바탕으로 통신의 효율화를 비롯하여 이론적인 기초를 제공합니다.

어떤 사건이 일어날 확률이 p, 그 사건이 일어났을 때 얻게 되는 정보량을 계산할 수 있는 식을 도입하게 됩니다. 정보를 전달하기 위해 얼마 큼의 양이 필요한지를 엔트로피 개념을  도입하여 증명하게 됩니다. 

에너지 파형에 따른 분류

디지털이라는 단어가 등장한 지 벌써 꽤 많이 지난 것 같습니다. 당시 아날로그도 많이 이용되었죠. 아날로그란 analogue로 비슷한 것이라는 말에서 파생되어 등장한 단어입니다. 모든 자연계에 존재하는 정보들, 소리, 영상, 문자 등은 끊어짐이 없는 연속적인 에너지 파형이 되고, 기계를 통해 비슷하게 묘사할 때 아날로그 정보와 신호라고 하게 됩니다. 원래 정보(음성, 문자 등)를 보여줄 경우 원본과 같은 소리를 들을 수 있습니다. 반대로 디지털은 digit 숫자로 파생된 단어인데 컴퓨터에서 나오는 여러 가지 정보는 디지털이라고 할 수 있습니다. 

 

정보의 관점에서 아날로그는 연속적인 값을 가지는 정보로 시간에 따라 크기가 연속적으로 변하는 정보를 말합니다. 반면 디지털 정보는 시간에 따라 이산적으로 변하는 정보로 비트로 표현하게 됩니다. 그렇게 문자정보, 연속성 등을 띄는 현상을 근사화시켜서 표현한 정보를 말하게 됩니다. 

 

신호의 관점에서 아날로그는 시간에 따라 그 크기와 패턴이 연속적으로 변하게 되는 전자기파입니다. 반대로 디지털은 시간에 따라 신호 형태가 급격하게 변동되는 이산형 신호라고 볼 수 있습니다. 

 

정보통신의 정의

정보통신은 결국 컴퓨터가 등장하면서 시작되었다고 볼 수 있습니다. 1960년도부터 시작되어 컴퓨터와 전송기술이 결합되면서 형성된 데이터 통신입니다. 그런데 정보통신은 단순히 데이터만 전달하는 것이 아닌, 데이터를 가공하고 처리하고 축적시키는 기능하기 포함된 것입니다. 

 

CCITT의 정의에 따르면, 

데이터 통신이란 기계에 의해서 처리되거나 처리된 정보의 전송으로 표현하고 있습니다. 기계라는 것은 데이터를 생성하는 단말장치와 데이터 처리를 행하는 컴퓨터를 의미합니다. 처리한다는 것은 주어진 데이터에서 필요한 정보를 얻기 위해서 컴퓨터에 의해 데이터를 처리하는 것들을 말합니다. 즉, 컴퓨터에 데이터를 처리하고 전송하는 기술이 같이 있다는 것을 확인할 수 있습니다. 

 

디지털화 덕분에 전화부터 이메일, TV, 팩스, 등 다양한 서비스를 한 번에 이뤄낼 수 있게 되었습니다. 요즘은 당연한 것이 현실이 되었지만 불과 몇 년 전까지만 하더라도 이런 결과는 혁명에 가까울 것입니다.

 

전송매체의 종류

전송매체라는 것은 보통은 케이블과 같이 데이터를 전달하는 통로를 의미합니다. 의사소통을 위해 정보를 전달하는 자와 받는 자가 서로 주고받을 수 있는 통로가 필요했습니다. 흔히 많이 들어본 광섬유가 있습니다. 컴퓨터에서 하드웨어 소프트웨어가 있듯, 전송매체에는 하드와이어와 소프트 와이어가 있습니다. 

 

하드와이어 : 광섬유, 이중나선, 동축케이블

소프트 와이어 : 라디오파, 위성통신, 지상 마이크로파

 

보면 하드와이어의 경우 볼 수 있는 유형물로 유선 매체를 의미합니다. 반대로 소프트 와이어는 무선 매체를 의미하는 것을 볼 수 있습니다. 

 

잘 알려져 있는 광섬유는 비싸기도 했지만, 높은 대역폭과 더불어 잡음을 잡아 간섭 또는 도청이 어려웠습니다. 효용도가 굉장히 높았다고 볼 수 있습니다. 광섬유는 빛의 전송을 목적으로 한 도파관을 말합니다. 빛의 전반사 원리를 이용하여 정보를 전송하는데 투명도가 높은 유리로 제작하게 됩니다. 

 

이상 정보통신의 발달과정에 대해 살펴보았습니다.