데이터 변조 QPSK, QAM이란??

QAM변조를 잘 이해하기 위해서 이전 포스팅을 읽고 오는 것을 추천합니다.

 

2020/08/21 - [직무지식/통신] - IQ modulation(IQ변조)과 IQ-plot(IQ플룻)이란??

2020/08/23 - [직무지식/통신] - 디지털 변조 ASK, FSK, PSK 란?

 

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1. BPSK 복습

 

PSK는 디지털 신호의 위상(Phase)을 변화시키는 변조 방식이며

진폭(Amplitude)은 건드리지 않습니다.

2진 신호 0과 1을 보낼 때는 BPSK(Binary Phase-Shift Keying)라고 표현합니다.

위상 변화를 π(180 º)만큼 주어 2개의 디지털 심벌로 전송하는 방식입니다.

 

BPSK 신호 처리 방식과 IQ플룻 

위의 그림처럼 표현할 수 있었죠.

 

그리고 0과 1로 1bit씩 신호를 보내다 보니 데이터 처리속도가 느리다는 한계가 있습니다.

기술이 점점 발달하면서 BPSK 다음으로 등장한 것이 QPSK입니다.

 

 

2. QPSK(Quadrature Phase Shift Keying : 직교 위상천이 변조)

 

위상 변화를 π/2(90 º)만큼 줘서, 4개의 디지털 심벌로 전송하는 방식입니다.

QPSK 신호처리 방식

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이것을 IQ플루트에 찍어보면 대략적으로 어떻게 나올지 감이 잡히죠?

 

IQ플루트상 QPSK

 

 

3. 8-PSK??

 

지금까지는 BPSK [2-PSK], QPSK [4-PSK]가 나왔으면 다음은 뭘까요?

8-PSK가 나오겠죠. 그림으로 나타낸다면 아래와 같습니다.

8-PSK

하지만 실제로는 QPSK까지만 쓰고 8-PSK는 잘 사용하지 않습니다.

왜냐하면 8-PSK는 45도씩 8개, 그 뒤로 16-PSK는 22.5도씩 16가지의 데이터를

구분하여 처리해야 하는데 위상만으로 구분하기 점점 힘들어지는 거죠.

 

그래서 나온 방식이 바로 위상과 진폭을 같이 변화시키는 QAM입니다.

 

 

4. QAM등장

 

QAM정의

QAM(Qadrature Amplitude Modulation: 직교 진폭 변조)

• 2개의 채널(I채널, Q-채널)이 독립이 되도록 한 것
• 제한된 전송 대역을 이용한 데이터 전송 효율의 향상을 위해 반속파의 진폭과 위상을 동시에 변조하는 방식
• 이전 포스팅에서 설명한 IQ변조와 같습니다.

QAM예시

쉽게 말해 진폭을 바꾸는 ASK와 위상을 바꾸는 PSK를 결합한 방식입니다.

IQ플루트로 나타내면 아래와 같이 됩니다.

16QAM

 

데이터 처리 변조방식은 계속해서 더 많은 데이터를 빠르게 전송하는 방향으로 발전되어 왔습니다.

정리하면 아래와 같습니다.

1bit = BPSK

2bit = QPSK

4bit = 16 QAM

6bit = 64 QAM

 

데이터 처리량이 PSK방식은 1bit씩 늘어나지만 QAM방식은 2bit씩 늘어납니다.

그래서 데이터 처리량과 속도가 더 빠르겠죠.

 

오늘은 QAM이 무엇인지 알아봤습니다.

 

 

 

여기까지 읽어주셔서 감사합니다.

 

매일 1을 쌓아가는 삶으로 복리 성장의 기적을 만들어봅시다.
- RF열정무한-