[논문]AMI/HDB-3 회선부호화 및 HDLC FLAG를 고려한 KS X 1001 정보교환용 한글낱자 부호체계 개선연구

우제택; 홍완표

doi:10.13067/jkiecs.2015.10.1.65

[국내논문] AMI/HDB-3 회선부호화 및 HDLC FLAG를 고려한 KS X 1001 정보교환용 한글낱자 부호체계 개선연구
A Study on the Hangul Character Code System for KS X 1001 Information Interchange considering AMI/HDB-3 Line Encoding and HDLC Flag 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.10 no.1, 2015년, pp.65 - 72

우제택 (대전대학교 IT경영공학과) , 홍완표 (한세대학교 정보통신공학과)

초록
AI-Helper

스크램블링 기술을 적용한 AMI/HDB-3 방식은 장거리 데이터전송 회선부호화에 주로 사용된다. 본 논문은 정보통신용 부호 표준(KS X 1001 ; 2014 확인)에 규정되어 있는 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합에 대하여 데이터 링크 계층에서 HDLC Flag의 비트 또는 문자 스터핑과 물리계층의 AMI/HDB-3 스크램블링 측면에서 데이터 전송효율을 높이는 새로운 한글낱자용 부호집합 체계를 제시하였다. 기존 부호집합 체계와 비교를 위해 ($4{\times}4$) 비트 원천부호화 규칙과 한글낱자 사용빈도 통계를 적용한 결과, 약 22.01%의 데이터 처리효율이 향상되는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

AMI / HDB-3 method used a scrambling technique is used primarily for long distance data transmission line encoding. In this paper, information communication code standard (KS X 1001; 2014 confirmation), as defined in Hangul Character Code HDLC Flag bit or character stuffing at the data link layer and physical layer with respect to the code set for Hangul AMI / HDB-3 the code set for the new system to increase the data transmission efficiency Hangul consonant and vowel tables presented in terms of scrambling. The result of the existing system and the code set ($4{\times}4$) bit source coding rules for comparing the frequency of use Hangul consonant and vowel tables and statistics showed that about 22.01% of the data processing efficiency is improved.

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 대한민국 정보통신용 부호 표준 (KS X 1001; 2014 확인)에 규정되어 있는 한글낱자,한글고어낱자용 부호집합에 대하여 데이터 링트 계층의 HDLC Flag의 비트 또는 문자 stuffing, 물리계층의 AMI/HDB-3 스크램블링 측면에서의 새로운 한글낱자용 부호집합 체계를 제시하였다.이를위해 (4x4) 비트열에 대한 문자의 원천부호화 규칙과 한글낱자의 사용빈도에 대한 통계[8]를 사용하였다.

제안 방법

첫째, 1개의 조합단위를 구성하는 4비트 열 또는 단위조합 4,4비트열과 바이트 8,8비트열간 및 바이트의 조합 16,16비트열의 조합에 있어서 4개 이상의 연속된 "0"비트열이 발생하는 조합을 찾아낸다.
넷째, 문자부호의 단위바이트 또는 바이트의 조합에 있어서 “0”이 연속하여 4개 이상 발생하는 조합을 찾아 제시한다.
본 논문은 참고문헌[5]에서 제시하고 있는 원천부호화 규칙으로 적용하여 분석하였다. 이 분석결과를 토대로 하여 HDLC 프로토콜 및 AMI회선부호화 방식에 적합한 한글낱자용 부호집합체계를 제시하였다. 또한 본 논문에서 제시하는 한글낱자용 부호집합을 적용할 경우 데이터 통신의 전송효율에 주는 영향을 정량적으로 산출하였다.
이 분석결과를 토대로 하여 HDLC 프로토콜 및 AMI회선부호화 방식에 적합한 한글낱자용 부호집합체계를 제시하였다. 또한 본 논문에서 제시하는 한글낱자용 부호집합을 적용할 경우 데이터 통신의 전송효율에 주는 영향을 정량적으로 산출하였다.
본 논문에서는 정보기기내에서 문자를 2진 부호화하는 규칙을 논하는데 위에서 언급한 HDB-3 회선 (line) 부호화 방식을 기준으로 원천 부호화하는 규칙으로 다음과 같은 범위와 조건을 적용하였다. 첫째, 1개의 조합단위를 구성하는 4비트 열 또는 단위조합 4,4비트열과 바이트 8,8비트열간 및 바이트의 조합 16,16비트열의 조합에 있어서 4개 이상의 연속된 "0"비트열이 발생하는 조합을 찾아낸다.
이 분석은 정량적 결과를 얻을 수 있는 사용빈도에 대한 한글낱자 부호에 대하여서만 이루어졌다. 첫째는 OSI의 7 Layer 중 데이터링크 계층에서 수행되는 HDLC프로토콜의 Flag비트열에 대한 stuffing 측면에서 분석하였다[7]. 두 번째는 OSI의 물리 계층에서 수행되는 회선부호화 과정의 HDB-3 스크램블링 측면에서 분석하였다[7].
첫째는 OSI의 7 Layer 중 데이터링크 계층에서 수행되는 HDLC프로토콜의 Flag비트열에 대한 stuffing 측면에서 분석하였다[7]. 두 번째는 OSI의 물리 계층에서 수행되는 회선부호화 과정의 HDB-3 스크램블링 측면에서 분석하였다[7]. 세 번째는 이 두 개의 분석결과를 종합하여 전체적인 개선효과를 추출하였다[7].
두 번째는 OSI의 물리 계층에서 수행되는 회선부호화 과정의 HDB-3 스크램블링 측면에서 분석하였다[7]. 세 번째는 이 두 개의 분석결과를 종합하여 전체적인 개선효과를 추출하였다[7].
한글낱자용 부호집합체계가 기존방식과 비교 전송 효율측면에서 위배된 문자체계를 블록단위로 빈도율이 낮은부호와 대체하는 방안으로 기존배열표에서 블록단위로 변경된 방식이다. 전송효율이 3.
KS X 1001 한글낱자용 부호집합체계 개선 방안 3가지중 한글낱자용 부호집합체계가 기존방식과 비교 전송효율측면에서 위배된 문자체계과 가장 인접하고 빈도율이 낮은 부호를 대체하여 전송효율을 높일수있는 개선 1안을 제시한다.
이를위해 (4x4) 비트열에 대한 문자의 원천부호화 규칙과 한글낱자의 사용빈도에 대한 통계[8]를 사용하였다. 연구결과 새로운 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합체계를 적용할 경우 새로운 3가지 방안을 제시하였다. 그 중 전송효율이 가장 높은 2 방안의 경우 소팅(sorting) 상의 불편함이 있으므로 인접부호별 대체로 전송효율과소팅측면에서 우수한 개선 1방안을 제시한다.
연구결과 새로운 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합체계를 적용할 경우 새로운 3가지 방안을 제시하였다. 그 중 전송효율이 가장 높은 2 방안의 경우 소팅(sorting) 상의 불편함이 있으므로 인접부호별 대체로 전송효율과소팅측면에서 우수한 개선 1방안을 제시한다. 이 방안은 기존 부호 집합 체계 대비 22.

데이터처리

본 논문에서는 대한민국 정보통신용 부호 표준 (KS X 1001; 2014 확인)에 규정되어 있는 한글낱자,한글고어낱자용 부호집합에 대하여 데이터 링트 계층의 HDLC Flag의 비트 또는 문자 stuffing, 물리계층의 AMI/HDB-3 스크램블링 측면에서의 새로운 한글낱자용 부호집합 체계를 제시하였다.이를위해 (4x4) 비트열에 대한 문자의 원천부호화 규칙과 한글낱자의 사용빈도에 대한 통계[8]를 사용하였다. 연구결과 새로운 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합체계를 적용할 경우 새로운 3가지 방안을 제시하였다.

이론/모형

이 표준에는 한글낱자, 한글글자마디와 함께 로마문자에 대한 부호체계가 규정되어 있다. 본 논문은 참고문헌[5]에서 제시하고 있는 원천부호화 규칙으로 적용하여 분석하였다. 이 분석결과를 토대로 하여 HDLC 프로토콜 및 AMI회선부호화 방식에 적합한 한글낱자용 부호집합체계를 제시하였다.

성능/효과

둘째, 1바이트는 4비트 행 x 4비트 열=8 비트로 한다. 셋째, 단위조합간의 결합은 4,4행x4,4행=16비트 또는 4,4,4행 x4열=16비트로 한다. 넷째, 문자부호의 단위바이트 또는 바이트의 조합에 있어서 “0”이 연속하여 4개 이상 발생하는 조합을 찾아 제시한다.
기타 1, 3, 5, 9, B, D, F는 16진수 0을 제외한 모든 비트 열과 조합이 가능하다. 결과적으로 이러한 방식으로 조합할 경우 조합이 가능한 16x16=총256개에서 52개의 경우에는 조합이 되었을 때 회선부호화 과정에서 스크램블링이 발생되게 됨을 나타내고 있다[6]. 즉, 52개의 부호는 사용빈도가 낮은 문자부호나 디스플레이 장치로 출력되지 않는 비표현 문자부호에 부여한다.
한글낱자용 부호집합체계가 기존방식과 비교 전송 효율측면에서 위배된 문자체계와 가장 인접하고 빈도 율이 낮은 부호를 대체하는 방안으로 기존배열에서 최소변경된 방식으로 가장적합하다. 전송효율은 22.
그 중 전송효율이 가장 높은 2 방안의 경우 소팅(sorting) 상의 불편함이 있으므로 인접부호별 대체로 전송효율과소팅측면에서 우수한 개선 1방안을 제시한다. 이 방안은 기존 부호 집합 체계 대비 22.01% 의 개선효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과에서 제시한 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합 체계를 사용할 경우, 한글낱자의 전송에 있어서는 데이터링크 계틍에서의 HDLC 프로토콜에서의 Flag로 인한 문자부호열에 대한 비트 또는 문자 스터핑과 물리계층에서의 HDB-3 스크램블링이 완전히 발생되지 않는 것으로 나타나 이 문자부호체계를 적용할 경우에 문자의 전송효율개선에 큰 영향을 줄 것으로 전망된다.
01% 의 개선효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과에서 제시한 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합 체계를 사용할 경우, 한글낱자의 전송에 있어서는 데이터링크 계틍에서의 HDLC 프로토콜에서의 Flag로 인한 문자부호열에 대한 비트 또는 문자 스터핑과 물리계층에서의 HDB-3 스크램블링이 완전히 발생되지 않는 것으로 나타나 이 문자부호체계를 적용할 경우에 문자의 전송효율개선에 큰 영향을 줄 것으로 전망된다. 향후 추가 연구사항으로는 AMI방식의 회선부호화과정에서 직류성분을 완전히 제거할 수 있는 원천부호 체계를 제시하여 국제표준으로써 사용이 가능하다.

후속연구

따라서 본 연구결과에서 제시한 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합 체계를 사용할 경우, 한글낱자의 전송에 있어서는 데이터링크 계틍에서의 HDLC 프로토콜에서의 Flag로 인한 문자부호열에 대한 비트 또는 문자 스터핑과 물리계층에서의 HDB-3 스크램블링이 완전히 발생되지 않는 것으로 나타나 이 문자부호체계를 적용할 경우에 문자의 전송효율개선에 큰 영향을 줄 것으로 전망된다. 향후 추가 연구사항으로는 AMI방식의 회선부호화과정에서 직류성분을 완전히 제거할 수 있는 원천부호 체계를 제시하여 국제표준으로써 사용이 가능하다. 또한본 논문에서 제시한 새로운 한글낱자 부호집합체계를 UTF-8 등의 부호체계로 변환할 때 나타내어지는 효율적 변화가 있는가를 연구할 가치가 있다.
향후 추가 연구사항으로는 AMI방식의 회선부호화과정에서 직류성분을 완전히 제거할 수 있는 원천부호 체계를 제시하여 국제표준으로써 사용이 가능하다. 또한본 논문에서 제시한 새로운 한글낱자 부호집합체계를 UTF-8 등의 부호체계로 변환할 때 나타내어지는 효율적 변화가 있는가를 연구할 가치가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	장거리 데이터전송 회선부호화에 주로 어떤 방식이 사용되는가?	스크램블링 기술을 적용한 AMI/HDB-3 방식은 장거리 데이터전송 회선부호화에 주로 사용된다. 본 논문은 정보통신용 부호 표준(KS X 1001 ; 2014 확인)에 규정되어 있는 한글낱자, 한글고어낱자용 부호집합에 대하여 데이터 링크 계층에서 HDLC Flag의 비트 또는 문자 스터핑과 물리계층의 AMI/HDB-3 스크램블링 측면에서 데이터 전송효율을 높이는 새로운 한글낱자용 부호집합 체계를 제시하였다.
	원천부호화란 무엇인가?	데이터 문자정보 및 숫자 등의 정보를 부호화하여 컴퓨터, 통신에서 효율을 향상시키는 방법을 원천부호화(source coding)라고한다. 대표적인 원천부호체계로는 ASCII, EBCDIC, Unicode등이 있다.
	대표적인 원천부호화체계에는 무엇이 있는가?	데이터 문자정보 및 숫자 등의 정보를 부호화하여 컴퓨터, 통신에서 효율을 향상시키는 방법을 원천부호화(source coding)라고한다. 대표적인 원천부호체계로는 ASCII, EBCDIC, Unicode등이 있다. 이 부호체계중에서 ASCII와 EBCDIC 부호체계는 하나의 문자가 각각 7비트, 8비트로 부호화된다.

참고문헌 (8)

W. Hong, "Composition Rule of Character Codes to Efficiently Transmit the Character Code in HDLC(High-level Data Link Control) Protocol," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 7, no. 4, 2012, pp. 753-759.
W. Hong, "Compatibility of UTF-8 Encoding System to HDB-3 Scrambling Method," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 8, no. 2, 2013, pp. 227-238.

원문보기 상세보기
B. A. Forouzan, Data Communications and Networking, Fourth Edition. New York : McGraw Hill, May. 2007.
W. Hong, "Coding Rule of Characters by 2 Bytes with 4x4 Bits to Improve the Transmission Efficiency in Data Communications," The J. of Korea Navigation Institute, vol. 15, no. 5, 2011. pp. 745-751.
C. Lee, "Improvement of the Linear Predictive Coding with Windowed Autocorrelation," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 2, 2011, pp. 186-190.
W. Hong, "Study on the coding rule of characters by 1 byte of 3x4 bits with consideration for the transmission efficiency of data communications," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 4, 2011, pp. 499-503.
W. Hong, "Consideration of Roman Character in KS X 1001 Code System for Information Interchange considered AMI/HDB-3 and HDLC FLAG," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 8, no. 7, 2013, pp. 1017-1024.

원문보기 상세보기
H. Kim, "The research No II frequentry used modern korean languages," National Institute of Korean, Ministry of Culture and Tourism, vol. 1 no. 2, 2005, pp. 10-13.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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