5 장 부호화 (Encoding)

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5 5 장 부호화장 부호화 (Encoding)(Encoding)

5.1 디지털 - 대 - 디지털

5.2 아날로그 - 대 - 디지털

5.3 디지털 - 대 - 아날로그

5.4 아날로그 - 대 - 아날로그

5.5 요약


부호화부호화 (( 계속계속 ))

정보는 통신 매체를 통해 전송되기전에 신호로 부호화 되어야 한다

여러 가지 부호화 방법


5.1 5.1 디지털디지털 -- 대대 -- 디지털 부호화디지털 부호화

디지털 정보를 디지털 신호로 표현

디지털 - 대 - 디지털 부호화


디지털디지털 -- 대대 -- 디지털 부호화디지털 부호화 (( 계속계속 ))

디지털 - 대 - 디지털 부호화 유형



단극형 (Unipolar) 값의 하나의 레벨만 사용 (1: 양의 값 , 0: idle)

단극형 부호화



단극형 부호화 문제점 직류 : DC(Direct Current) Component

동기화 (Synchronization)



극형 진폭의 두 레벨을 사용 ( 양극과 음극 )

극형 부호화 종류



NRZ(Non-Return to Zero) NRZ-L : 신호 레벨이 비트 상태를 나타냄

NRZ-I : 신호가 1 이면 변환됨



NRZ-L 와 NRZ-I 부호화



RZ(Return to Zero)

3 개의 값을 사용 ( 양극 , 음극 , 제로 )

1 : 양극에서 제로로 0 : 음극에서 제로로



RZ 부호화



2 상 (Biphase)

2 가지 방법으로 구현

Manchester

Differential Manchester



Manchester 와 Differential Manchester 부호화



양극형 3 개의 전압 레벨 사용 ( 양극 , 음극 , 제로 )

제로 레벨 : 2 진 0

양극과 음극 전압 : 1( 교대로 )



양극형 부호화의 종류



양극형 AMI(Alternate Mark Inversion) 양극형 부호화의 가장 간단한 유형

양극형 AMI 부호화



B8ZS(Bipolar 8-Zero Substitution) 계속적인 0 의 문자열에 동기화를 제공하기 위해 북미에서

채택된 방식

B8ZS 부호화



HDB3(High-Density Bipolar 3) 연속된 0 의 문자열 동기화를 위해 유럽과 일본에서 채택한 방식

HDB3 부호화



예제 5.1 단극형 부호화와 RZ 부호화에 필요한 대역폭 비교

풀이 RZ 은 양극형 부호화의 대역폭 보다 두배가 필요



예제 5.1 의 풀이



예제 5.2 Manchester and Differential Manchester 부호화에서 필요한

대역폭 비교

풀이 동일하다 .



예제 5.3 비트 스트림을 B8ZS 를 사용하여 부호화하라 . 첫 번째 1 의

극은 양으로 가정 한다

풀이



예제 5.4 비트 스트림을 HDB3 을 이용하여 부호화하라 . 지금 까지의

1 의 개수는 홀수이고 첫 번째 1 은 양으로 가정한다

풀이


5.2 5.2 아날로그아날로그 -- 대대 -- 디지털 부호화디지털 부호화

아날로그 정보를 디지털 신호로 표현

아날로그 - 대 - 디지털 부호화


아날로그아날로그 -- 대대 -- 디지털 부호디지털 부호 (( 계속계속 ))

펄스 진폭 변조 (PAM:Pulse Amplitude Modulation) 아날로그 정보를 샘플링하여 , 결과에 따라 연속된 펄스를 생성



PAM



펄스 코드 변조 (PCM:Pulse Code Modulation) 양자화는 샘플링된 간격을 특정 범위의 값으로 할당하는

방법



양자화된 PAM 신호



양자화된 샘플

Quantizing using and magnitude

부호와 크기값 할당(7 비트 2 진 )



2 진 값은 디지털 - 대 - 디지털 부호화 기술을 이용하여 디지털 신호로 전송 ( 예 : unipolar)

PCM



아날로그 신호에서 to PCM 디지털 코드까지


5.3 5.3 디지털디지털 -- 대대 -- 아날로그 부호화아날로그 부호화

ASK(Amplitude Shift Keying) FSK(Frequency Shift Keying) PSK(Phase Shift Keying) QAM(Quadrature Amplitude Modulation)


디지털디지털 -- 대대 -- 아날로그 부호아날로그 부호 (( 계속계속 ))

디지털 - 대 - 아날로그 부호화 유형



비트 전송률 (Bit rate) : 초당 비트의 수

보오율 (Baud rate) : 초당 신호의 수

보오율은 비트 전송률보다 작거나 같다

반송신호 (Carrier Signal) 정보신호를 위한 기본 신호



ASK(Amplitude Shift Keying) 부호화 진폭이 변하지만 주파수와 위상은 변하지 않는다



FSK(Frequency Shift Keying) 부호화 신호의 주파수가 2 진 1 또는 0 에 따라 변경



PSK(Phase Shift Keying) 부호화 위상이 2 진 1 또는 0 에 따라 변경



QAM(Quadrature Amplitude Modulation) ASK 와 PSK 의 조합


8-QAM 신호를 위한 시간 영역



5.4 5.4 아날로그아날로그 -- 대대 -- 아날로그 부호화아날로그 부호화

아날로그 정보를 아날로그 신호로 표현


아날로그아날로그 -- 대대 -- 아날로그 부호화아날로그 부호화 (( 계속계속 ))

아날로그 - 대 - 아날로그 부호화 유형



AM(Amplitude Modulation) 위상과 주파수는 변하지 않고 진폭만 정보에 따라 변화한다



진폭 변조



AM 대역폭 AM 에서 요구되는 총 대역폭은 음성 신호의 대역폭에 따라

결정된다



오디오 신호 ( 음성과 음악 ) 대역폭 : 5 KHz

최소 대역폭 : 10 KHz

AM 방송국은 530 ~ 1700 Khz 의 반송 주파수를 허용



AM 대역폭 할당



주파수 변조 (FM: Frequency Modulation) 정보 신호의 진폭이 변경되면 , 반송 주파수도 같은 비율로 변경



주파수 변조



FM 대역폭 변조 신호 대역폭의 10 배와 같다



스테레오 방송용 오디오 신호의 대역폭 : 15 KHz

최소 대역폭 : 150 KHz

각 방송국은 일반적으로 200 KHz(0.2 MHz) 를 허가

FM 방송국은 88~108 Mhz( 각 200Khz) 반송 주파수를 허용



FM 대역폭 할당



위상 변조 (PM: Phase Modulation) 주파수 변조의 대안으로 일부 시스템에서 사용


5.5 5.5 요약요약

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