본 강의 교재는 “ 데이터 통신과 네트워킹 (4 판 , 교보문고 ,2007 년 )” 의 역자

1. 본 강의 교재는 “데이터 통신과 네트워킹(4판,교보문고,2007년)”의 역자 “한남대학교 컴퓨터공학과 이 재광 교수” (jklee@netwk.hannam.ac.kr) 및 원서의 판매권을 갖는 McGraw Hill 출판사가 제공한 자료임을 밝힙니다

2. Chapter 5 아날로그 전송 (Analog Transmission)

3. 5 장 아날로그 전송 5.1 디지털-대-아날로그 전환 5.2 아날로그 신호 변조

4. 디지털-대-아날로그 전환(계속)

5. 디지털-대-아날로그 전환 유형 • ASK (Amplitude Shift Keying) • FSK(Frequency Shift Keying) • PSK (Phase Shift Keying) • QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

6. 디지털 신호의 변조 • 비트율(Bit rate) : 초당 전송되는 비트의 수 • 보오율(Baud rate) : 초당 신호단위의 수 • S = N×baud, N : 데이터율(bps), r : 하나의 신호요소에 전달되는 데이터 요소의 수 • 반송파 신호(Carrier Signal) • 정보 신호를 위한 기본 신호, 반송 주파수(carrier frequency)

7. 디지털 신호의 변조(계속) 비트율은 초당 비트수이다. 보오율은 초당 신호 단위의 수이다. 보오율은 비트율과 같거나 적다. Bit rate is the number of bits per second. Baud rate is the number of signal elements per second. In the analog transmission of digital data, the baud rate is less than or equal to the bit rate.

8. 디지털 신호의 변조(계속) • 반송파 신호(carrier) • 반송파 신호 • 아날로그 전송에서 정보 신호의 기반이 되는 고주파 신호 • 반송파 신호의 특성 • 진폭 • 주파수 • 위상 • 변조(modulation) • 반송파 신호의 특성 중 한가지 이상을 변화시키는 방식

9. 디지털 신호의 변조(계속) • 진폭편이 변조(ASK: Amplitude Shift Keying) • 진폭이 변하지만 주파수와 위상은 변하지 않는다 • ASK의 대역폭 • B(대역폭) = (1 + d (0 과 1 사이의 값)) × S(신호율)

10. 디지털 신호의 변조(계속) • 2진 ASK의 구현

11. 주파수편이 변조(FSK, Frequency Shift Keying) • 신호의 주파수가 2진 1 또는 0에 따라 변경(Binary F나, BFSK)

12. 디지털 신호의 변조(계속) • FSK의 대역폭 • B = (1 + d) × S + 2Δf • B : Bandwidth • d : 0과 1사이 • S : 신호율 • 2Δf : 요구 대역폭

13. 디지털 신호의 변조(계속) • BFSK의 구현

14. 위상편이 변조 (PSK: Phase Shift Keying) • 위상이 2진1 또는 0에 따라 변경

15. 디지털 신호의 변조(계속) • BASK의 구현

16. 디지털 신호의 변조(계속) • QPSK and its implementation

17. 디지털 신호의 변조(계속) • 성운그림(Constellation diagram) • 수평선 X축은 동위상 반송파 • 수직선 Y축은 구상 반송파

18. Figure 5.13 Three constellation diagrams

19. 디지털 신호의 변조(계속) 구상진폭변조(QAM)는 ASK와 PSK를 조합한 것을 의미한다. Quadrature amplitude modulation is a combination of ASK and PSK.

20. 구상진폭 변조 (QAM, Quadrature Amplitude Modulation) • ASK와 PSK의 조합 • QAM의 성운도

21. Types of analog-to-analog modulation

22. 5.2 아날로그 신호 변조 • 진폭 변조(AM) • 신호의 진폭에 따라 반송파의 진폭이 변화한다.

23. 아날로그 신호 변조(계속) • AM 대역폭 AM에 필요한 총 대역폭은 음성신호의 대역폭에 따라 결정된다. The total bandwidth required for AM can be determined from the bandwidth of the audio signal: BAM = 2B.

24. 아날로그 신호 변조(계속) • AM 라디오의 표준 대역 할당 • 오디오 신호(음성과 음악)의 대역폭은 5kHz • 각 방송국은 10kHz씩 할당 • AM 대역 할당

25. 아날로그 신호 변조(계속) • 주파수 변조(FM) • 변조신호의 전압 준위 변화에 따라 반송 주파수가 변화한다.

26. 아날로그 신호 변조(계속) • FM 대역폭 FM의 전체 요구 대역폭은 음성대역 대역폭으로 결정된다. The total bandwidth required for FM can be determined from the bandwidth of the audio signal: BFM = 2(1 + β)B.

27. 아날로그 신호 변조(계속) • FM 라디오의 표준 대역할당 • 스테레오로 방송되는 오디오 신호 대역폭 15kHz • 각 FM 방송국은 최소 150kHz 대역폭 필요 • 각 방송국에 200kHz(0.2MHz) 할당 • FM 대역 할당

28. 아날로그 신호 변조(계속) • 위상 변조(PM) • 정보 신호의 진폭에 따라 반송파의 위상이 비례하여 변화한다.

29. 아날로그 신호 변조(계속) • 위상 변조(PM)

30. 아날로그 신호 변조(계속) • 위상 변조 대역폭 PM의 전체 요구 대역폭은 변조되는 신호의 대역폭과 최대 진폭에 따라 결정된다 The total bandwidth required for PM can be determined from the bandwidth and maximum amplitude of the modulating signal:BPM = 2(1 + β)B.