디지털 통신에 관한 논문

소개글

디지털 통신에 관한 논문에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Introduction

2. Experimental Procedure
1) Impulse Signal
2) Square Pulse Shaping
3) Recovering Data by Sampling
4) Bit Error Rate in Gaussian Noise Channel
5) Improving the Detection by Averaging

3. Experimental Results
1) Impulse Signal
2) Square Pulse Shaping
3) Recovering Data by Sampling
4) Bit Error rate in a Gaussian noise channel
5) Improving the detection rate by sampling

4. Discussion

5. Conclusion

본문내용

어서의 Transmission Process와 Detection Process의 기본적인 것들에 대해 알아보고자 함에 목적이 있다. 서론에서 이미 언급한 바가 있듯이 디지털은 아날로그 없이 홀로 생존할수 없다. 디지털은 아날로그 media와 signal을 통해서 전송이 되기 때문이다. 따라서 이러한 것들에 대해 알아보는 것이 의미가 있다.
먼저 전송 방법에서는 가장 기본적인 것에 대해서만 다뤘다. 원래의 디지털 신호는 한점에서의 impulse signal들의 집합으로 볼수 있지만 이를 이대로 보내면 bandwidth efficiency가 크게 떨어지게 된다. 신호의 증감폭이 커서 high frequency 성분이 많아지게 때문이다. 따라서 이를 그대로 보내지 않고 Square Pulse Shaping을 통해 high frequency 성분을 어느정도 제거하고 보내는 것이 좋다. 하지만 이는 Bandwidth Efficiency만을 생각했을때의 얘기이다. 실제로는 Encoding을 통해서 error rate를 줄일수도 있고 Encryption을 통해 보안성을 높일수도 있다. 여러 가지 방법이 가능하므로 그 채널에서의 가장 적합한 방법을 선택하는 것이 중요하다.
전송된 신호를 다시 복원하는 것은 전송하는 것 이상으로 중요하다. 특히 지금은 각종 noise가 난무하는 unguided media를 통한 무선통신이 각광받는 사회이다. 이러한 noisy channel에서 송신측이 의도한 데이터를 에러없이 제대로 송신해야만 한다. 복원의 가장 기본은 송신된 square pulse에서 한 주기에 한번 이상 sampling을 하여 신호를 복원하는 것이다. 단 한번 sampling을 하는 것이 이상적인 채널에서는 별 문제가 없지만 어느정도 Gaussian noise가 있는 채널에서는 많은 error를 유발한다. 실제로 위의 시뮬레이션에서 0.3의 에러 확률이 검출되었다. 0.3이라 하면 10번 보낼때 3번이 error 가 되는 심각한 확률이다. 따라서 한 주기내에 sampling을 한번 이상하는 것이 좋다. 궁극적으로는 한주기의 평균을 내서 이를 통해서 detection 하는 것이 가장 좋다고 할수 있다. Simulation에서도 이를 통해 에러 확률을 거의 0에 가까운 숫자로 내릴수 있었다.
여기에서 다룬 것은 디지털 통신에서의 기본이 되는 내용이었다. 실제로는 이를 바탕으로 하여 더욱더 복잡하고 효율적인 방법들이 이용된다. 예를 들어 데이터 통신시에는 VRC, LRC, CRC를 통하여 에러를 좀더 효율적으로 검출하고 심지어 에러를 고치기까지 한다. 이러한 많은 방법들에 관심을 가지고 알아보는 것이 디지털 세대를 살아가는 현재로서 중요하다 하겠다.
[ Reference ]
Digital Communications (Fundamental and Applications), Second Edition, Bernard Sklar
Data Communications and Networking, Second Edition, Behrouz A. Forouzan

키워드

디지털,   Square,   pulse,   전송,   노이즈,   통신,   sampling,   실험