디지털통신 ASK, FSK, PSK 개념정리

디지털통신 ASK, FSK, PSK 개념정리

 

 

 

 

- ASK : ASK는 Amplitude Shift Keying의 약자입니다. 여기서 Shift Keying은 모스부호장치를 누르는 행위를 뜻하는데요, Amplitude로 모스부호장치를 누른다. 즉, Amplitude가 나올 때 1, 나오지 않을 때 0으로 구분한다고 하여 OOK(On/Off Keying)이라고도 합니다. ASK는 하드웨어 구현이 쉽지만 전압을 조정하기 때문에 Noise에 약하다는 단점이 있습니다.

 

 

 

 

- FSK : FSK는 Frequency Shift Keying의 약자로 Sunde's FSK라고도 합니다. FSK는 두 개의 주파수를 통해 0과 1을 구분합니다. 장점은 주파수에 정보를 담아 전송하기 때문에 ASK보다 Noise에 강합니다. 그러나 Power Efficiency가 ASK보다 떨어지고, 주파수가 바뀔 때 불연속점이 생겨서 impulse 성분이 발생하게 됩니다. 그로 인해 BW Efficiency가 떨어지게 되는 단점이 있습니다. 이를 개선한 방식이 GMSK(Power Efficiency 개선), CPFSK(BW Efficiency 개선)이 있습니다.

 

 

 

 

 

- CPFSK : CPFSK는 Continuous Phase Frequency Shift Keying의 약자입니다. 이름 그대로 불연속점이 발생하여 BW Efficiency가 떨어지는 FSK의 단점을 보완하기 위해, 신호발생기를 통해 연속적으로 위상을 변화시켜 불연속점이 생기지 않게 하는 방식입니다. 이 CPFSK는 다른 말로 MSK(Minimun Shift Keying)라고도 합니다.

 

 

 

 

- GMSK : GMSK는 Gaussian MSK의 약자입니다. GMSK는 MSK 앞단에 Gaussian 분포를 갖는 LPF를 추가하여 BW를 줄입니다. 이 때, Sidelobe의 전력은 줄어들고 Mainlobe의 전력은 커져서 Power Efficiency를 개선할 수 있게 됩니다. 단점은 너무 센 LPF를 달게 되면 BW를 많이 줄이게 되고, 그로 인해 Pulse가 퍼져서 ISI가 발생할 수도 있습니다.

 

 

 

 

- PSK : PSK는 Phase Shift Keying의 약자입니다. PSK는 위상에 정보를 담아서 전송하는 방식입니다. 장점은 FSK보다 전송속도가 빠르고 ASK와 FSK보다 Power Efficiency가 좋습니다. 그러나 FSK와 마찬가지로 불연속점에 의해 impulse가 생겨서 BW Efficiency가 좋지 않은 단점이 있습니다. 이 문제는 OQPSK를 통해 해결할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

- OQPSK : OQPSK는 Offset Quadrature PSK의 약자입니다. QPSK는 위상이 180도 급격하게 변하는 지점이 발생할 수 있습니다. OQPSK는 Q-Channel 신호에 Tb만큼의 Delay를 주어 90도의 위상차가 발생하도록 하여 불연속점이 생기지 않게 보완한 방식입니다.

 

 

 

 

- DPSK : DPSK는 logic circuit을 기존의 PSK에서 앞단에 추가하여 differential encoding을 통해 신호를 변조하는 방식입니다. DPSK는 non-coherent detection(비동기 검파방식)으로 Sync(동기)를 맞출 필요가 없으므로 coherent detection(동기 검파방식)보다 하드웨어 구현이 용이하다는 장점이 있습니다. 그러나 coherent detection 보다는 성능이 떨어진다는 것이 단점입니다.

 

 

 

 

여기까지 디지털통신 ASK, FSK, PSK 개념정리를 마치겠습니다.

 

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