[논문]유니코드 기반 UTF-8 한글글자마디 부호의 회선부호기내 스크램블링 발생에 관한 연구

홍완표

doi:10.13067/jkiecs.2015.10.7.831

초록
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본 논문은 국제적 문자부호체계인 유니코드 체계를 기반으로 한 한글글자마디의 UTF-8부호가 회선부호기상에서 어느 정도 스크램블링이 발생하는 지를 연구하였다. 회선부호기의 ${\ldots}$ 경우를 대상으로 하였다. 이것은 ITU-T의 규격중 AMI 회선부호기에 적용되는 HDB-3 스크램블링과 관련된다. 본 논문은 스크램블링이 발생하는 문자의 코드를 분석하기 위해 문자의 원천부호화 규칙을 적용하였다. 연구결과 유니코드를 기반으로 하는 UTF-8한글글자마디부호 중에서 약 39%의 스크램블링이 발생하는 것으로 분석되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper studied scrambling occurrence in the line coder for UTF-8 hangul syllable code based on unicode. The paper suggested that scrambling is occurred when consecutive four "0" bit is entered into the line coder from the source codes. Currently, ITU-T is applying HDB-3 scrambling method in AMI ...

This paper studied scrambling occurrence in the line coder for UTF-8 hangul syllable code based on unicode. The paper suggested that scrambling is occurred when consecutive four "0" bit is entered into the line coder from the source codes. Currently, ITU-T is applying HDB-3 scrambling method in AMI line coder, According to the study result, scrambling is occurred about 39% in UTF-8 code on Unicoe Hangul syllable.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 유니코드의 한글글자마디와 이 부호에 대한 UTF-8부호에서 스크램블링이 발생하는 것에 대하여 연구하였다. 연구결과 유니코드와 UTF-8 한글글자마디 부호를 회선부호기에 입력되는 부호라고 했을 때 각각의 부호체계에서 발생하는 스크램블링 현황은 다음과 같다.

제안 방법

본 논문은 회선부호기에 이진 0 비트가 연속하여 네 개가 입력되었을 때 스크램블링이 발생하는 HDB-3 스크램블링 방식을 대상으로 하고 있다[6]. 이 원천부호화 규칙은 원천부호에서 발생하는 스크램블링이 발생되지 않는 원천부호를 만들기 위한 것이지만, 본 연구에서는 원천부호내에서 스크램블링이 발생하는 부호수를 산출하는데 사용하였다. 분석된 UTF-8한글글자마디 부호는 총 11,172개의 유니코드 한글글자마디부호를 대상으로 하였다.

대상 데이터

본 논문은 회선부호기에 이진 0 비트가 연속하여 네 개가 입력되었을 때 스크램블링이 발생하는 HDB-3 스크램블링 방식을 대상으로 하고 있다[6]. 이 원천부호화 규칙은 원천부호에서 발생하는 스크램블링이 발생되지 않는 원천부호를 만들기 위한 것이지만, 본 연구에서는 원천부호내에서 스크램블링이 발생하는 부호수를 산출하는데 사용하였다.
그러므로 스크램블링 측면에서 볼 때 UTF-8 부호체계는 유니코드와 UTF-8변환규칙에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 전자를 연구대상으로 하였다.
이 원천부호화 규칙은 원천부호에서 발생하는 스크램블링이 발생되지 않는 원천부호를 만들기 위한 것이지만, 본 연구에서는 원천부호내에서 스크램블링이 발생하는 부호수를 산출하는데 사용하였다. 분석된 UTF-8한글글자마디 부호는 총 11,172개의 유니코드 한글글자마디부호를 대상으로 하였다. 유니코드 한글 글자마디부호 체계는 16진수 4개로 표현된다(2바이트).
글자에 밑줄이 있는 것이 스크램블링이 발생하는 글자이다. 이 표 2는 유니코드 총 11,172자를 분석한 것이다. 표 3은 유니코드내 한글글자마디 11,172자내에서 스크램블링이 발생하는 현황이다.
UTF-8 부호체계에서는 총 4,245번의 스크램블링이 발생하고 부호수로는 총 3,622개에서 스크램블링이 발생했다. 즉 한 개의 부호에서 두 번 스크램블링이 발생하는 부호수는 623개였다. 즉 UTF-8부호체계에서 스크램블링이 발생하는 율은 각각 39%와 32.

성능/효과

본 연구결과에 의하면 한글글자마디의 경우에 유니코드 자체에서 발생하는 스크램블링에 비하여 UTF-8부호에서 발생하는 스크램블링이 약간 많은 것으로 나타났다. UTF-8부호체계에서 발생하는 스크램블링은 UTF-8부호체계 뿐만 아니라 유니코드의 부호체계에 의하여도 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 스크램블링이 최소화되는 원천부호체계와 UTF-8부호 변환규칙의 개발에 참고가 될 것으로 기대된다.
스크램블링 발생하는 한글글자마디부호수로는 총 4,015개로서 한 부호당 두 번의 스크램블링이 발생하는 부호가 291개이고 세 번 발생하는 부호가 3개로 나타났다. 결과적으로 스크램블링이 발생하는 율은 발생횟수로는 약38.6%, 부호수로는 약36%에 달했다. UTF-8 부호체계에서는 총 4,245번의 스크램블링이 발생하고 부호수로는 총 3,622개에서 스크램블링이 발생했다.
본 연구결과에 의하면 한글글자마디의 경우에 유니코드 자체에서 발생하는 스크램블링에 비하여 UTF-8부호에서 발생하는 스크램블링이 약간 많은 것으로 나타났다. UTF-8부호체계에서 발생하는 스크램블링은 UTF-8부호체계 뿐만 아니라 유니코드의 부호체계에 의하여도 영향을 받는 것으로 나타났다.
유니코드 부호체계에서 발생하는 스크램블링 횟수는 총 4,306번으로 나타났다. 스크램블링 발생하는 한글글자마디부호수로는 총 4,015개로서 한 부호당 두 번의 스크램블링이 발생하는 부호가 291개이고 세 번 발생하는 부호가 3개로 나타났다. 결과적으로 스크램블링이 발생하는 율은 발생횟수로는 약38.
예를 들어 B006부호의 경우에 B0와 06에 의해 두 번 스크램블링이 발생하는데 이 표의 경우에는 B0, 00, 06과 같이 도출된 것이다. 이와 같이 도출된 유니코드 한글글자 마디 11,172개에서 발생하는 스크램블링 횟수는 총 5,657번이 되는 것으로 나타났다. 글자마디 한 개의 부호를 기준으로 하였을 때 총 4,015개의 부호에서 스크램블링이 발생하였다.
즉 한 개의 부호에서 두 번 스크램블링이 발생하는 부호수는 623개였다. 즉 UTF-8부호체계에서 스크램블링이 발생하는 율은 각각 39%와 32.4%로 나타났다.

후속연구

UTF-8부호체계에서 발생하는 스크램블링은 UTF-8부호체계 뿐만 아니라 유니코드의 부호체계에 의하여도 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 스크램블링이 최소화되는 원천부호체계와 UTF-8부호 변환규칙의 개발에 참고가 될 것으로 기대된다.
본 연구결과는 향후 스크램블링이 최소화 또는 발생되지 않는 한글글자마디 부호체계를 발전시켜서 회선부호기의 데이터 처리품질을 제고시키는데 기여할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	장거리 전송용으로 사용되는 회선부호방식은 무엇인가?	정보기기로부터 회선부호기에 입력되는 원천부호는 회선 부호화과정을 거쳐 전송로로 전송된다. 장거리 전송용으로 사용되는 회선부호방식은 AMI(Alternate Mark Inversion)이다[1-2]. 이 방식은 이진수 1비트들이 음과 양의 펄스로 교체되어 전송되고 이진수 0비트들은 무신호(spa ce)형태로 전송된다.
	정보기기로부터 회선부호기에 입력되는 원천부호는 어떤 과정을 거처 전송로로 전송되는가?	정보기기로부터 회선부호기에 입력되는 원천부호는 회선 부호화과정을 거쳐 전송로로 전송된다. 장거리 전송용으로 사용되는 회선부호방식은 AMI(Alternate Mark Inversion)이다[1-2].
	AMI는 어떤 형태로 전송되는 방식인가?	장거리 전송용으로 사용되는 회선부호방식은 AMI(Alternate Mark Inversion)이다[1-2]. 이 방식은 이진수 1비트들이 음과 양의 펄스로 교체되어 전송되고 이진수 0비트들은 무신호(spa ce)형태로 전송된다. 그러나 일정개수 이상의 연속된 0비트의 이진신호가 발생할 경우에는 연속 이진 0신호가 발생하지 않는 부호로 변환하여 전송한다. 이것을 스크램블링이라 한다.

참고문헌 (11)

B. A. Forouzan, Data communications 5E. New York: McGraw Hill, 2013
ITU-T, "Physical/Electrical characteristic of hierarchical digital interfaces," ITU-T G.701, Geneva, Switzerland, 2001, p. 16.
Behrouz A. Forouzan, "Data communications 5E," McGraw Hill NY, 2013
ITU-T, "Physical/Electrical characteristic of hierarchical digital interfaces," ITU-T G.701, Geneva, Switzerland, 2001, p. 48.
ITU-T, "Physical/Electrical characteristic of hierarchical digital interfaces," ITU-T G.701, Geneva, Switzerland, 2001, pp. 13-42.
W. Hong, "Coding Rule of Characters by 2 bytes with 4x4 bits to Improve the Transmission Efficiency in Data Communications," J. of Korea Navigation Institute, vol. 15, no. 5, 2011, pp. 749-756.
W. Hong, "A Study on the Hangul Syllables of Unicode System considering Data Transmission Efficiency," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 10, no. 1, 2015, pp. 39-46.

원문보기 상세보기
W. Hong, "Analysis of Korean Language to optimize the Hangul Character Coding for Information processing and Communication" J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 10, no. 3, 2015, pp. 375-380.

원문보기 상세보기
Y. Han, "A study on motion prediction and subband coding of moving pictuers using GRNN," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 5, no. 3, 2010, pp. 256-261.
K. Lee, and Y. Son, "Fast Encoding Algorithm of Low Density Codes," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 9, no. 4, 2014, pp. 403-408.

원문보기 상세보기
Y. Kim, "A Study on Fractal Image Coding," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 7, no. 3, 2012, pp. 559-566.

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