충남대학교 컴퓨터공학과 김상하 교수님의 "데이터 통신" 강의를 필기한 내용입니다.
다소 잘못된 내용과 구어적 표현 이 포함되어 있을 수 있습니다.
Wireless communication
- 무선통신의 경우 digital의 형태로는 보내기 힘들어서 보통 analog한 형태로 보내게 된다
- 그래서 디지털 → 아날로그 로 변환하여 전송한 후 아날로그 → 디지털로 다시 고쳐서 정보를 받아오게 된다
Digital To Analog Conversion
- Digital Data를 Analog Signal로 변조하는 방법이다
Binary Amplitude Shift Keying(BASK)
- 사인파같은 아날로그 신호의 진폭을 0과 1을 다르게 해서 아날로그 형태로 디지털 데이터를 전송하는 것
- 0과 1을 구분하기 때문에 Binary
- 진폭을 건들기 때문에 Amplitude Shift인 것이다
Binary Frequency Shift Keying(BFSK)
- 이번에는 진폭을 건드는게 아니라 주파수를 건드려서 0과 1을 나누는 기법
- 0과 1을 구분하기 때문에 Bianry
- 주파수를 건들기 때문에 Frequency Shift인 것이다
Binary Phase Shift Keying(BPSK)
- 이번에는 신호의 위상을 180도 바꿔서 0과 1을 나누는 기법
- 0과 1을 구분하기 때문에 Binary
- 위상을 건들기 때문에 Phase Shift인 것이다
Quadrature Phase Shift Keying(QPSK)
- 위상을 바꾸되 BPSK처럼 위상을 180도씩 바꿔서 0과 1만을 표현하는게 아니고 위상을 90도씩 바꿔서 00, 01, 10, 11을 표현하는 것이다
- 위의 예제에서는 첫번째 비트에 대한 0과 1을 표현이 위의 그림이고
- 두번째 비트에 대한 0과 1의 표현이 아래의 그림이다
- 첫번째 비트가 1일때를 기준으로 0일때는 이것의 180도 회전
- 그리고 두번째 비트의 1은 기준에서 90도 회전하고 0일때는 여기서 180도 회전
- 따라서 합성해보면 맨 아래의 녹색그래프처럼 나오게 되는 것이다
- 00, 01, 10, 11 네개를 표현하므로 Quadrature
- 위상을 바꾸므로 Phase Shift인 것
Quadrature Amplitude Modulation(QAM)
- 이건 ASK와 PSK를 모두 사용하는 방법이다
- 자세히 설명 안함
Constellation Diagram
- 얘는 Phasor와 유사한 표현법이다
- 원점으로부터 떨어진 거리 = 진폭, x축으로부터의 각도 = 위상으로 표현한다
- 저 diagram에 찍히는 점이 많을수록 더 많은 비트를 한번에 보내므로 더 빠르다
표현 예시
- BASK의 경우에는 진폭만을 이용하여 구분하므로 1일 경우에는 진폭이 존재하고 0일때는 진폭이 없는 것으로 표현 가능하고
- BPSK의 경우에는 위상을 이용해 구분하므로 진폭은 같지만 1일때는 0도의 위상, 0일때는 180의 위상을 갖게 된다
- QPSK의 경우에는 저렇게 진폭은 같고 90도의 위상차만 보이며 표현되게 된다
- QAM의 경우에는 각각의 좌표가 위상이나 진폭 둘중 하나는 다르기 때문에 그것을 이용해 각각의 Level을 구분하는 것
Analog To Analog Conversion
- 얘는 Analog Data를 Analog Signal로 바꾸는 방법인데
- 걍 간단하게만 알아두면 된다
Amplitude Modulation
- 진폭을 data의 세기에 따라 결정되게 하는 것
Frequency Modulation
- 주파수를 data의 세기에 따라 결정되게 하는 것
Phase Modulation
- 그림만 보면 잘 모르겠긴한데 위상을 data의 세기에 따라 결정되게 하는 것