1. 변조 및 복조
ㅇ 변조 (Modulation)
- 신호 정보를, 전송 매체의 채널 특성에 맞게끔, 신호(정보)의 세기,변위,주파수,위상 등을,
적절한 파형 형태로 변환하는 것
ㅇ 복조 (Demodulation)
- 변조된 신호의 전송 중 손상된 파형을 원래의 정보 신호(베이스밴드 신호)를 복원하는 과정
. 동기 복조 : 수신 신호에서 반송파를 검출하여, 이 반송파의 위상 정보를 이용
. 비동기 복조 : 수신 신호의 반송파 위상정보를 전혀 이용하지 않고 복조하는 방식
ㅇ 한편, 검파 (Detection)는, 복조와 동의어로 사용되곤 하나,
- 통상, 복조의 일부 과정에 포함되어 설명되며,
- 특히, 수신된 신호에서 특정한 유용한 정보를 검출하는 과정을 말함
. 즉, 원하는 신호의 존재 유무의 판단 및 이를 구별해내는 것을 말함
2. 동기식 복조(검파) 및 비동기식 복조(검파) 차이점
ㅇ 동기 검파
- 수신 신호에서 반송파 정보를 검출하여, 이 반송파의 위상 정보를 이용하는 방식
. 例) 동기식 AM 복조 방식 : DSB-SC 등
. 例) 동기식 디지털 복조방식 : PSK, Coherent FSK, ASK 동기 검출, QAM 검출 등
ㅇ 비동기 검파
- 수신 신호의 반송파 위상정보를 전혀 이용하지 않고 검파하는 방식
. 例) 상업용 AM 라디오 수신기 : 포락선 검파 (Envelope Detection)
. 例) 비동기식 디지털 복조방식 : DPSK, Noncoherent FSK, ASK 비동기 검출 등
3. 동기 검파를 위한, 반송파 복원 (Carrier Recovery)
ㅇ 반송파 복원의 필요성
- 반송파 억압 신호(DSB-SC, PSK 등)에서는 송신 반송파가 포함되지 않으므로,
- 동기 검파를 위해 수신단에서 반송파를 직접 "만들어내야" 함
. 수신기에서, 반송파와 동일한 주파수 및 위상을 갖는, 국부 발진 신호의 재생(복원) 필요
ㅇ 대표적인 반송파 억압 신호
- DSB-SC, SSB-SC : 반송파는 억압하고, 측파대 만을 전송
- PSK (BPSK, QPSK, 8PSK, M-PSK 등) : 통상, 반송파 성분이 존재하지 않음
- QAM (16QAM, 64QAM, 256QAM 등) : I/Q 변조로 반송파가 억압됨
- MSK, GMSK : 일정 포락선이지만 반송파는 억압됨
ㅇ 대표적인 반송파 복원 방법
- Costas Loop : DSB-SC, BPSK, QPSK 등의 반송파 복원에 가장 널리 사용
- Phase-Locked Loop (PLL) : 위상,주파수 동기 획득
- 제곱 루프 (Squaring Loop) : DSB-SC,BPSK,QPSK 등에서 반송파 성분을 생성하여 복원
. 수신 신호를 제곱하여, 2ωc 성분을 얻고,
. 이를 PLL로 추적한 뒤 2분주하여,
. ωc 반송파 복원
- 파일럿 반송파 (Pilot Carrier) 이용 : 소량의 반송파를 함께 전송하여 복원