통신실험 결과보고서(Unit9)

목차

Unit 9. Pulse Code Modulation.
Exercise 1. Information Transmission with a PCM System.
Exercise 2. Resistance of PCM to Noise and Distortion

본문내용

1. 실험목적
PCM signals의 전송에 익숙해진다. 또한 PCM system의 성능과 PCM signals의 잡음과 밴드-제한의 효과에 대해 익숙해진다. 결국, PCM system의 송신 신호의 압축에 의한 수신 신호의 신장에 익숙해진다.

2. 실험이론
PCM은 가장 일반적으로 사용되는 디지털 전송의 한 형태이다. PCM 신호는 두 가지 방법(병렬전송 또는 직렬전송) 중 하나로 인코더에서 디코더로 전송되는 형태이다. 병렬전송에서는 code word의 각 bit들이 동시에 전송된다. 8bit 병렬전송에서는 8개의 신호 라인과 하나의 그라운드 라인이 필요하다. 직렬 전송에서는 code word의 각 bit들이 순차적으로 전송되고 이 때문에 한 쌍의 라인만이 필요하다. PCM신호들이 먼 거리를 통해 전송될 때는 직렬전송이 병렬전송보다 유리하다. 더 적은 수의 라인이 필요하고, 많은 경우에서 이미 존재하는 통신 라인들이 사용될 수 있기 때문에 비용도 대폭 줄어든다. 그러나 대부분의 A/D, D/A 컨버터는 병렬신호를 사용한다. 직렬 PCM신호를 전송하기 위해서 PCM 인코더는 parallel-to-serial converter를 필요로 한다. 전송라인은 다른 끝에서 PCM 디코더는 serial-to- parallel converter를 필요로 한다. 펄스 타입 신호의 전송률 또는 전송속도는 종종 band rate에 의해 나타난다. Baud rate는 가장 짧은 신호 element(on symbol)의 주기의 역수와 일치한다. 예를 들어, 신호의 train은 8가지 상태중 하나로 가정될 수 있다. 가장 짧은 신호 요소는 3bit가 될 것이고, 가장 짧은 신호요소가 1bit이기 때문에 1bit당 하나의 baud가 있고 Baud rate는 초당 전송되는 bit수와 일치한다. Exercise 2-3에서 관찰된 것처럼, 모든 PCM 시스템은 양자화 잡음과 메시지 신호에 비례하는 Signal-to-quantization noise ratio에 의해 점차 나빠진다. Signal-to-quantization noise ratio는 낮은 크기의 메시지 신호에서 작다. 이것이 일어나는 이유는 uniform하고, 또는 linear하고, quantizer 가 모든 신호의 수준을 위해 양자화 소음의 일정한 수준을 생산하기 때문이다. 낮은 레벨은 발달된 입력 신호의 범위에서 일정한 SNQR 을 유지하는 방법으로 speech 신호의 높은 레벨보다 일반적이다. 거의 linear한 신호 대 잡음비를 유지하는 가장 공통된 방법 중의 하나를 companding이라고 부른다. Companding은 실제로 두 과정으로 구성된다. 인코더의 메시지 신호의 압축은 디코더에게 확장되어 따른다. Companding은piecewise linear 근사와 함께 바라던 특성에 접근하고 있는 nonlinear 장치로 수행될 수 있다. 이 장치는linear quantizer 전에 신호의 path에 놓인다.

참고자료

· 없음