현재 시간:0:00전체 재생 길이:5:54
0 에너지 포인트
동영상 대본
해설음성: 통신 시스템의 용량을 증가시키는 방법이 하나 더 있다는 것이 명확해졌네요. 다시말하면 서로 다른 신호 현상의 수를 증가 시킬 수 있슴나다. 예를 들자면 알리스와 밥의 끈을 사용한 통신 수단을 보면 줄을 당기는 힘을 다르게 했을 때 메세지를 더 빠르게 보낼 수 있게 했습니다. 예를 들면 줄을 세게 당길때랑 살살 당기거나, 아니면 줄을 쪼여서 높은 음을 내게 만들 수 있고 낮은 소리가 나게 만들 수가 있었습니다. 이 아이디어는 에디선이 사용해서 이 아이디어를 활용해서 모스 부호를 만들었습니다. 그래서 강하거나 약한 베터리를 활용해서 서로 세기가 다른 신호를 만들 수 있었습니다. 그리고 에디선은 가우스와 웨버 처럼 앞과 뒤의 전류와 같이 두 방향을 썼고 강도도 두개로 나누었습니다. 그래서 그는 +3볼트 +1볼트, -1볼트, 그리고 -3볼트가 있었습니다. 전류값이 서로 다르고 교환할 수 있는 이러한 4개의 값이 있었습니다. 이것은 웨스턴 유니온에게 또 다른 경로를 개척하기 않아도 보낼 수 있는 메세지의 수를 크게 증가 시키고 어머한 돈을 절약할 수 있었습니다. 이는 4중 송신의 전신이라고 불렀고 20세기까지 계속 사용 되었습니다. 그런데 보낼 수 있는 서로 다른 신호의 수를 증가 시켰을 때 또다를 문제가 나타났습니다. 예를 들면, 한번에 천, 아니면 백만개의 볼트 층을 보낼 수 없었는가? 예측할 수 있겠지만 이러한 미세한 볼트 차이들은 받는쪽에 어려움이 생겼습니다. 그리고 전기 시스템에 이러한 미세한 차이의 명확성은 항상 전기적 잡음에 의존합니다. 어느 전기선에 카메라를 깔고 최대한 확대하면 항상 원하지 않는 전류가 생길 마련입니다. 이는 자연적으로 열이나 지자기 폭풍이나 심지어 빅뱅의 영향을 받아서 불가피하게 생기는 현상입니다. 그래서 신호 현상의 차이는 이러한 잡음이 무작위로 신호를 방해하지 않을 만큼 크게 만들어야 합니다. 이젠 이 단순한 두 아이디어로 통신 시스템의 용량을 정의하는데에 명확하게 다시 바라볼 수 있습니다. 첫째, 초당 몇개의 신호들을 교환할 수 있는가? 이를 심볼 레이트라고 부릅니다. 오늘날엔 Emile Baudot 으로 인한 단순하게 "보드"라고 불립니다. 그리고 우리는 이를 n으로 정의합니다. n은 초당 심볼 교환율입니다. 둘째, 심볼당 몇개의 차이점을 만들 수 있는가? 우린 이를 심볼 "공간"이라고 생각할 수 있습니다. 한 점에 몇개의 심볼을 선택할 수 있을까? 그리고 이를 s 라고 부릅니다. 아까 본 것처럼 이러한 한도는 확률의 결정 나무라고 생각할 수 있습니다. 왜냐하면 각각 심볼들은 하나의 "결정"이라고 생각 할 수 있고 나뭇가지의 수는 차이점의 수로 볼 수 있게 때문입니다. 그리고 n개의 심볼 다음에 우리는 s의 n제곱의 나뭇잎이 있는 나무를 갖습니다. 그리고 이 나무를 통하는 모든 경로가 하나의 메세지를 상징하기 때문에 나뭇잎의 수를 메세지 공간의 크기라고 생각할 수 있습니다. 이것은 상상하기 쉽습니다. 메세지 공간은 단지 나무의 너비와 같타고 보면 됩니다. 그리고 이는 n심볼을 갖고있는 수열의 모든 메세지의 총 수로 정의됩니다. 예를들면 알리스가 밥한테 두 줄당김으로 메세지를 보낸다고 합시다. 그리고 교통수단으로 줄을 세게 당기거나 살살 당기는 것으로 정했습니다. 그럼 알리스는 4 메세지중에 하나를 정의해서 밥한테 보낼 수 있습니다. 그리고 이 둘이 세게 당기거나 보통 당기거나 살살 당기는 시스템을 사용하고 두번 당겼으면 알리스는 3의 제곱만큼 은 9만큼의 메세지 중에 보낼 수 있게 됩니다. 그리고 3번 당기면 27개의 메세지를 보낼 수 있게 되죠. 이제 알리스와 밥이 수업시간에 쪽지를 주고 받는 다고 가정하고 한 쪽지에 2 글자밖에 없다고 가정하면 하나의 쪽지는 26의 제곱 은 676개의 가능한 메세지 중에 보낼 수 있습니다. 우리는 지금 이러한 수열의 의미를 갖고 생각하면 안 되고 단지 얼마만큼의 메세지가 가능한지에 대해 생각하면 됩니다. 그 결과인 수열들은 숫자, 이름, 감정, 음악 또는 어느 절대로 이해할 수 없는 외계인의 언어를 표시할수도 있습니다. 우리가 오늘 정보통신시스템을 볼 때 우리는 이의 용량에 대해 생각하고 몇개의 메세지를 전송할 수 있는지에 대해 생각하고 이 메세지 공간을 사용해서 어느 주어진 상황에 몇개의 차이첨이 있는지 정의할 수 있게 됩니다. 그럼 이 단순하지만 아름다운 아이디어는 나중에 정의할 정보통신의 본질을 구성하게 됩니다. 그럼 이 수업으로 20 세기에 나타난 현대 정보 이론을 접할 수 있게 되었습니다.