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2009. 9. 26. 22:45

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디지털 연속파 변조의 종류는 ASK, FSK, PSK, QAM등이 있다.
그 중 ASK는 반송파의 진폭을 변화시키는 방식이고 FSK는 주파수를 변화시키는 변조 방식이다.

[ASK]
ASK
의 일반식은 디지털 신호가 1일 땐 S(t)=A
coswt 라고 하면 신호가 0일 땐 S(t)=Bcoswt 이다.
두 개의 신호발생기가 있어서 한 쪽에선 1 신호인 Acoswt를 다른 한 쪽에선 0 신호인 Bcoswt를 발생한다.


예를 들어서 1010 의 신호가 들어온다고 가정하면 다음과 같이 된다.


즉 진폭에 의해 1 0을 구분해 내는 것이다.
여기서 주파수는 변경되지 않는다.

ASK
의 문제점은 대역폭이 변하는 순간 아래의 그림처럼 신호의 불연속이 발생하는 것이다.

신호의 불연속은 선로의 대역폭을 많이 필요하게 되서 근래에는 거의 사용않는 방식이다.
구현은
 쉽지만(가격이 싸지만) 파형을 보존해야 하므로 속도를 빠르게 할 수 없는 단점도 있다.

[FSK]
FSK
는 전송 선로의 특성에 가장 강한 특성을 지닌 변조 방식이다.
그 이유는 아래의 선로 모델링에서 주파수에 관한 요인이 없기 때문이다.


R은 진폭, L/C는 위상이기 때문에 주파수가 변동될 요소가 없다.
ASK, PSK, QAM
과 달리 선로가 열악할 때 많이 사용되는 방식이다.
일반적으로 댁내 통신에 많이 사용된다.

FSK
 일반식은 디지털 신호가 1일 땐 S(t)=Acos2πf1t 라고하면 신호가 0일 땐 S(t)=Acos2πf2t .
두 개의 신호발생기가 있어서 한 쪽에선 1 신호인 Acos2πf1t 를 다른 한 쪽에선 0 신호인 Acos2πf2t
발생한다.


예를 들어서 1010 의 신호가 들어온다고 가정하면 다음과 같이 된다.


하지만 ASK와 마찬가지로 주파수가 변경되는 구간에서 불연속이 발생하며 이는 대역폭의 증가로
이어진다
.

이에 대한 대안으로 CPFSK(Continuous Phase Frequency Shift Keying)가 만들어졌다.
CPFSK
는 신호 발생기를 2개를 사용하는것이 아니라 1개를 사용하여 신호의 연속성을 유지한다.

일반식은 S(t)=Acos(2π
ft + hdπt/Td)이다.
h
  : 변위비, 상수
Td : 펄스의 반복 주기
d
  : 입력데이터의 부호.
      1개의 신호 발생기에선 이 데이타에 의해 주파수를 결정하고 변조시켜 연속적인 위상변화를 하는
    
주파수 변조파를 얻게 된다.
      신호가 1이면 (+1), 신호가 0이면 (-1)을 붙여주어 hπ만큼 +/-  위상변화가 발생한다.

CPFSK
에서 h가 너무 크면 불연속과 마찬가지인 효과가 발생하며 너무 작으면 주파수간 변화가 너무
미미하여 오차가 발생할 확률이 증가한다.
검파신호가 겹치지 않도록 하는 최소 주파수편이비는 0.5이며
 이 때 최소 대역폭으로 통신이 가능하다.
이를 MSK(Minimum Shift Keying)이라고 한다.

MSK
에서 main lobe를 협대역화 하기 위하여 Gaussian filter를 사용하는데 이를 GMSK라고 한다.
Gaussian filter
는 아래와 같은 특성을 가졌다.

GMSK는 스펙트럼 집중도가 우수하고 대역 외 스펙트럼의 억압도도 높은 특징을 가진다.
FSK
Gaussian filter를 적용하기도 하는데 GFSK라고 하며 Blue Tooth등에 사용되고 있다.


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