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전공지식/통신지식

디지털통신 개념정리(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern)

by 누들누들이 2019. 12. 8.

 디지털통신 개념정리 

(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern)

 

 

 

디지털통신 개념정리(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern) 

* 디지털통신 정의 및 장점

 

디지털통신이란 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 송신하고, 변환된 디지털신호를 다시 아날로그 신호로 변환하여 수신하는 통신방식입니다.

 

 

디지털통신의 장점은 다음과 같습니다.

 

- Stability : 디지털시스템은 Time-invariant한 특성을 가지고 있습니다. , 주요시스템 변수는 프로그램을 수정할 경우에만 변경되도록 하는 알고리즘이 내재되어 있습니다. 그러므로 이 알고리즘이 변하지 않으면 주요시스템 변수가 바뀌지 않아 매우 안정적입니다. 환경적인 요소에도 강하기 때문에 아날로그 통신보다 안정성이 강한 장점이 있습니다.

 

- Flexibility : 일단 디지털 하드웨어가 구성되면 매우 유연하게 시스템을 변경할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

- Reliable Reproduction : 아날로그 신호와 달리 디지털신호는 10을 정확히 판별할 수 있다면 원 신호를 완벽하게 재생할 수 있다는 장점을 가집니다. , DistortionNoise에 강한 특성을 보여줍니다.

 

 


 

디지털통신 개념정리(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern) 

* Inter Symbol Interference(ISI)

Rectangular Pulse TrainFourier Series로 바꾸면 Sinc Function이 됩니다. Sinc Function은 모든 주파수 성분을 가지고 있는데, 신호가 유한한 채널을 통과하게 되면 고주파 성분은 날아가게 됩니다. 그로 인해 원래의 Rectangular Pulse Train은 모서리 부분이 퍼지게 되고 옆 신호에 간섭을 일으키게 됩니다. 이러한 현상을 ISI라고 합니다. 채널의 Bandwidth를 증가시키면 ISI의 영향은 개선하나 BW Efficiency가 나빠지게 됩니다. 반대로 Bandwidth를 감소시키면 ISI의 영향이 증가하여 원 신호를 찾기 어려워집니다. 그러므로 최적의 Bandwidth 설정이 필요했고 r<=2B라는 조건이 나오게 됩니다. 여기서 rSignaling Rate1/D(D: Sampling 주기)로 표현할 수 있습니다.

 

 

 

 

디지털통신 개념정리(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern)

디지털통신 개념정리(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern) 

* Eye Pattern

유한한 대역폭을 갖는 채널을 지나는 신호를 한 주기 펄스폭만큼 잘라서 겹쳐 놓은 것으로, 디지털 전송의 한계를 정성적으로 보여주는 지표입니다.

 

- ISI가 커지면 눈이 작아지게 되고 Noise Margin이 작아집니다. 그로 인해 시스템이 불안정해지므로 ISI가 작아야 한다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.

 

- Noise Margin이란 큰 값을 가질수록 Noise에 대해 강해집니다.

 

- Time Sensitivity가 커지면 Zero-crossing Jitter 값이 커지게 되는데 Timing Error가 발생하면 에러가 날 확률이 증가합니다.

 

- Optimum Sampling TimeNoise Margin이 가장 큰 지점으로 설정해야 Timing Error가 발생하여도 Error 확률을 낮출 수 있습니다.

 

 

 

 

여기까지 디지털통신 개념정리(디지털통신 정의 및 장점, ISI, Eye Pattern)에 관한 포스팅을 마치겠습니다.

 

질문 및 피드백은 댓글로 남겨주시면 감사하겠습니다!

댓글11

  • 잉여토기 2019.12.08 12:13 신고

    아날로그 신호를 디지털로 바꿔 송신하고 다시 아날로그 신호로 받는 디지털통신의 장점이 많네요.
    안정성과 유연성을 갖추고 디스토션과 노이즈에도 강하군요.
    답글

    • 누들누들이 2019.12.08 12:27 신고

      네네 맞습니다. 만약 사람의 음성신호를 전달한다면 노이즈가 조금만 끼게 되면 신호 찾기가 어려워지죠. 반면에 디지털신호로 변환한다면 설정한 전압보다 높은지 낮은지 여부로 0,1로 판단하여 신호를 복조하기 때문에 원 신호 찾기가 훨씬 수월합니다. 그래서 현재 통신시스템은 디지털을 채택하고 있고요ㅎㅎ 좋은 하루 되세요^^

  • Happycoin 2019.12.08 12:15 신고

    오랜만에 보는 블록도이네요...
    답글

  • 잘 보고 갑니다😁
    답글

  • 주연공대생 2019.12.08 18:20 신고

    포스팅 잘보고 공감하고 갑니다!!^^
    좋은 하루 되세요.
    답글

  • 깜구 2019.12.09 19:40 신고

    포스팅잘봤습니다^ㅇ^ (blogshare.co.kr)에서 수익형 블로그 '티스토리'와 애드센스 정보를 알려드리고 있어요~ 모든 정보는 무료로 이용 할 수 있다는 점! 블로그 유입도 가능하시니 한번 놀러와주세요~!
    답글

  • 생각나름 2021.04.08 16:15 신고

    제가 EyeDiagram에 대해 아무것도 몰라서 무식한 질문 하나 드려도 될까요?
    EyeDiagram과 주파수와의 관계가 특별히 없는 건가요?
    예를 들면, 12GHz 클럭의 EyeDiagram을 측정했는데, noise margin은 최소 몇 이상 되어야 한다든지?
    구체적인 예를 들면, 클럭이 12GHz로 +/- 0.5V로 swing 할때, 최소한 noise margin은 몇 V 이상 되어야 안정적이라고 볼 수 있는지?
    답글