Search
๐Ÿšฅ

Ch.12 Signal Decoding

course
last review
2023/10/14 โ†’ 2023/10/15
mastery
rookie
progress
not started
date
2023/10/11
4 more properties
Previous chapter
Ch.11 Signal Encoding

From Analog Data to Digital Signal

๋””์ง€ํ„ธํ™”๋Š” ์•„๋‚ ๋กœ๊ทธ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋””์ง€ํ„ธ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋กœ ๋ฐ”๊พธ๋Š” ์ž‘์—…์„ ๋งํ•œ๋‹ค.
โ€ข
NRZ_L๋ฅผ
A2D ๋ณ€ํ™˜์€ CODEC์„ ์‚ฌ์šฉํ•œ๋‹ค.
โ€ข
pulse code modulation(PCM)
โ€ข
delta modulation : ๋‹จ์œ„์‹œ๊ฐ„์˜ ์ธํ„ฐ๋ฐœ๊ณผ ๊ด€๋ จ๋œ ๋ฌธ์ œ

Digitizing Analog Data

์˜ˆ๋ฅผ๋“ค์–ด๋ณด์ž. ์Œ์„ฑ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์Šค๋งˆํŠธํฐ์„ ํ†ตํ•ด ๋ณด๋‚ด์•ผํ•œ๋‹ค๋ฉด ์•„๋‚ ๋กœ๊ทธ ์‹ ํ˜ธ์ธ ์Œ์„ฑ์„ ๋””์ง€ํ„ธํ™”ํ•ด์„œ ๋ณด๋‚ด์•ผ ํ•  ๊ฒƒ์ด๋‹ค.
Digitizer๋Š” A2D๋ฅผ ๋ณ€ํ™˜ํ•ด์ฃผ๋Š” ์ปจ๋ฒ„ํ„ฐ ์—ญํ• 
Modulator๋Š” Digital Data๋ฅผ ๋‹ค์‹œ ASK๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ด์ฃผ๋Š” ์—ญํ• ์ด๋‹ค.

Pulse Code Modulation : PCM

๋ณธ๋ž˜ ์•„๋‚ ๋กœ๊ทธ ์‹ ํ˜ธ๋Š” ์ •๋ฐ€๋„๊ฐ€ ๋ฌดํ•œ์— ๊ฐ€๊นŒ์šด๋ฐ, ๋””์ง€ํ„ธ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๊ฒŒ ๋œ๋‹ค๋ฉด ํŒŒ์ผ์˜ ์†์‹ค์€ ํ•„์—ฐ์ ์ด๊ฒŒ ๋œ๋‹ค.
โ€ข
์ƒ˜ํ”Œ๋ง ๋ฒ•์น™
โ—ฆ
์‹œ๊ทธ๋„์˜ ๊ฐ€์žฅ ๋†’์€ ์ฃผํŒŒ์ˆ˜๋ณด๋‹ค ๋‘๋ฐฐ ๋” ๋†’์€ ์ฃผ๊ธฐ๋กœ ์ƒ˜ํ”Œ๋ง๋˜์—ˆ์„ ๊ฒฝ์šฐ(Regular Intervals์˜ ๊ฒฝ์šฐ), ๊ทธ ์ƒ˜ํ”Œ์€ ์‹œ๊ทธ๋„์˜ ๋ชจ๋“  ์ •๋ณด๋ฅผ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์†์‹ค ์—†์ด ๋‹ด๊ฒŒ ๋œ๋‹ค.
โ—ฆ
์ฆ‰ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ƒ˜ํ”Œ๋งํ•˜๋Š” ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ€ ๋†’์„ ์ˆ˜๋ก ์›๋ณธ ๋ฐ์ดํ„ฐ์— ๊ฐ€๊นŒ์›Œ์ง„๋‹ค.
โ—ฆ
14400Hz ๋ณด์ด์Šค ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์˜จ์ „ํžˆ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ์ดˆ๋‹น 28800๊ฐœ์˜ ์ƒ˜ํ”Œ์ด ํ•„์š”ํ•˜๋‹ค.
โ€ข
์ด๋ ‡๊ฒŒ ์ตœ์ดˆ๋กœ ์ƒ˜ํ”Œ๋ง๋œ ์˜ค๋ฆฌ์ง€๋„ ์•„๋‚ ๋กœ๊ทธ value๋ฅผ PAM(PUlse Amplitude Modulation)๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
PAM ๊ฐ’์„ ์ƒ˜ํ”Œ๋ง ํ•œ ํ›„, ์–‘์žํ™”ํ•œ๋‹ค.(์—ฌ๊ธฐ์„œ๋Š” ๋‚ด๋ฆผ). ์ดํ›„ ์–‘์žํ™”๋œ ์ฝ”๋“œ๋„˜๋ฒ„๋ฅผ ๋ฐ”์ด๋„ˆ๋ฆฌ PCM์œผ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋ฉด ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์ด ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
์ฆ‰, ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™๋‹ค.
PAM ์ƒ˜ํ”Œ๋Ÿฌ : ์—ฐ์†์ ์ธ ์‹œ๊ฐ„๊ณผ ์—ฐ์†์ ์ธ Amplitude ๊ฐ’์„ ์ด์‚ฐ์ ์ธ ์‹œ๊ฐ„, ์—ฐ์†์ ์ธ Amplitude ๊ฐ’์œผ๋กœ
์–‘์žํ™” :

์ฃผ์˜์  : ์ƒ˜ํ”Œ๋ง ์ด๋ก ์€ PCM ์ฝ”๋“œ์˜ ์ •ํ™•์„ฑ์„ ๋ณด์žฅํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์•„๋‹ˆ๋‹ค.

์ƒ˜ํ”Œ๋ง ์ด๋ก ์€ 2๋ฐฐ์ด์ƒ์˜ ์ฃผ๊ธฐ๋กœ ์ƒ˜ํ”Œ๋งํ•˜๋ฉด ์˜ค๋ฆฌ์ง€๋„ ์‹œ๊ทธ๋„์˜ ๋ชจ๋“  ๊ฐ’์„ ์œ ์ถ”ํ•ด๋‚ผ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์ด์ง€, ํ•ด๋‹น ๊ฐ’์ด PCM์œผ๋กœ ์–‘์žํ™”๋˜๋ฏ€๋กœ, ์˜ค์ฐจ๋Š” ๋ฐœ์ƒํ•  ์ˆ˜ ๋ฐ–์— ์—†๋‹ค.
ํ•ด๋‹น ์•„๋‚ ๋กœ๊ทธ ๊ฐ’์˜ ์ •๋ฐ€๋„๋ฅผ ์˜ฌ๋ฆฌ๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ๋” ๋†’์€ ๋น„ํŠธ ์ฒด๊ณ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•์ด ์žˆ์œผ๋‚˜, 2๋ฐฐ์”ฉ ์šฉ๋Ÿ‰์ด ์˜ฌ๋ผ๊ฐ€๋ฏ€๋กœ ์ฃผ์˜ํ•˜์ž.

Delta Modulation

๋น„์„ ํ˜• ์ธ์ฝ”๋”ฉ์€ ๋ชจ๋“  ์ƒ˜ํ”Œ๋ง ๊ฐ„๊ฒฉ์ด ์ผ์ •ํ•˜๋‹ค.
์ˆ˜ํ•™์ ์œผ๋กœ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋Š”๋ฐ๋Š” ์‰ฝ๊ฒ ์ง€๋งŒ, ํŒŒ๋™๊ฐ’์ด ๊ฒฉ๋ ฌํ•˜๊ฒŒ ๋ณ€ํ™”ํ•˜๋ฉด PAMPCM๊ฐ„์˜ ์˜ค์ฐจ๊ฐ€ ์ปค์ง€๊ฒŒ ๋œ๋‹ค.(a)
์ด๋ฅผ ํ•ด๊ฒฐํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์šฐ๋ฆฌ๋Š” ์ƒ˜ํ”Œ๋ง ์‹œ๊ฐ„์„ ๋น„์„ ํ˜•์ ์œผ๋กœ ๋งŒ๋“ค์–ด ์ค„ ๊ฒƒ์ด๋‹ค. ์ด๊ฒŒ Delta Modulation์ด ๋‚˜ํƒ€๋‚˜๊ฒŒ ๋œ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ด๋‹ค.
Delta Modulation์€ ์ƒ˜ํ”Œ๋ง์˜ ๋ฏธ๋ถ„๊ณ„์ˆ˜์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ค์Œ ๊ทธ๋ž˜ํ”„์— ๊ทผ๊ฑฐํ•ด ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ์กฐ์ •ํ•œ๋‹ค. ์ฆ‰, DM ๊ณผ์ •์€ ํ”ผ๋“œ๋ฐฑ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์„ ๊ฐ€์ง„๋‹ค.(์˜ค๋ฅธ์ชฝ ๊ทธ๋ฆผ)
์žฌ๋ฏธ์žˆ๋Š” ์ ์€ ๋ธํƒ€ ๊ฐ’์ด ๋‹ค์Œ ์ฃผ๊ธฐ๋งŒ ์„ค์ •ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์•„๋‹ˆ๋ผ ์ด์ „ ์ฃผ๊ธฐ์— ์ƒ๊ธด ์˜ค์ฐจ๋˜ํ•œ ์กฐ์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‚˜?

์„ฑ๋Šฅ

PCM VS DM

DM์€ PCM๋ณด๋‹ค ๊ฐ„๋‹จํ•˜์ง€๋งŒ SNR(๋ญ์˜€์ง€)์ด ๋” ๊ตฌ๋ฆฌ๋‹ค.
PCM์˜ ๊ฒฝ์šฐ 128๋ ˆ๋ฒจ(7๋น„ํŠธ) ์ƒ˜ํ”Œ๋ง๊ณผ 4khz ์ฃผ๊ธฐ์˜ ์Œ์„ฑ์ด ์žˆ๋‹ค๋ฉด, 7*8000 = 56kbps๋กœ ์ƒ˜ํ”Œ๋งํ•ด์•ผํ•œ๋‹ค.

Analog Data โ†’ Analog Signals

์ด๊ฑฐ ๊ต์žฌ์— ์—†๋Š” ๊ฑด๋ฐ ํ•œ๋ฒˆ ๋ด์•ผํ• ๋“ฏ?
Carrier Frequency๋ฅผ ์•„๋‚ 
Next chapter
Ch.13 Digital Communication