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ASK, FSK (2005-07-18)

야생화정보마당 2021. 7. 15. 08:19
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 ASK(Amplitude Shift Keying)
   - 디지털 신호(1, 0)의 정보 내용에 따라 반송파의 진폭을 변화 시키는 방식
   - 단극 
NRZ 형태의 2진 데이터에 대응하여 반송파의 진폭을 단속 시켜 변조
     ㆍ0 이면 반송파 송출 중단, 1 이면 반송파 송출(OOK:On - Off Keying이라고도 함)
     ㆍ변조 과정에서 대역폭이 AM에서와 같이 2배 되므로 최대 대역폭효율은 16bps/Hz
   - 양극 NRZ펄스에 의해 변조된 신호파형(2진 ASK 방식)은 정보에 따라 반송파 위상이 180 
0
      반전 되는것과 동일한 결과
      ☞ 2진 PSK와 동일

      ☞ 비트오류 확률 특성 양호,저속데이터 전송에 많이이용, 복조방식은 동기검파기 사용
   - 4원 양극 NRZ형태(00, 01, 11, 10)의 2진 데이터를 반송파 진폭 +3A, +A -A, -3A등으로 변화 
     시키는 방식으로 APK(Amplitude Phase Keying)방식

   2진 데이타 1   1   1    0  0   1   1    0    1     0   0
    NRZ 파형    
   2진ASK 파형    

FSK(Frequency Shift Keying)
   - 디지털 신호(2진FSK일 경우 0과1, 4FSK일 경우 00,01,10,11등)에 대응하여 반송파의 주파수를
      각각 다르게 하여 전송
하는 변조방식

   o 2진FSK

       - 2FSK일 경우 두개의 OOK변조를 합친 것과 동일
       - 수신시 검파된 각 심볼이 겹치지 않도록 하는 반송파 주파수 사이의 최소간격은
           
Δf = f2 -f1 = 1/2
          (예) 2000bps의 데이터를 FSK방식으로 전송하는경우 두 반송파 사이의 간격 Δf는 2000/2 
                즉 1000Hz가 되어야 함
       - FSK는 ASK에 비해 더 넓은 대역을 필요로 하며 오류 확률은 비슷
       - 2진 FSK(BFSK)가 2진 ASK에 비해 최대 전력면에서 3dB(2배)의 이득
       - 복조는 동기 검파와 비동기 검파가 사용되며 변조 지수(β)에 따라전송 대역폭 결정
           
B = 2 (Δf + fs ) βf = Δf / fs

       -원리 : 디지털 신호에 따라 해당 반송파 발진기에 스위칭 조작
                  

     

    NRZ 파형    
   2진FSK 파형    


   o M진 FSK ( M-array FSK)

      - 디지털 신호(2진 데이터)를 n개의 비트 그룹으로 묶어서 N = n / 2개의 반송파 주파수로 변조
         하는 방식
         (예) 4개의 반송파 ( N = 4) 주파수를 사용할 경우 한 개의 반송파 주파수로 2개의 비트를 동시
               변조가능

       - 따라서 이 방식은 N이 증가하면 전송 대역폭이 증가, 스펙트럼 효율이 떨어지므로 보통 2진
          FSK가 많이 사용되며, 스펙트럼 확산 (Spread Spectrum) 통신 방식에 많이 사용됨
       - 검파된 심볼이 겹치지 않도록 N개의 신호들 간에는 직교성이 충족되어야 함

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