디지털 통신-M-ary 인코딩
바이너리라는 단어는 2 비트를 나타냅니다. M 주어진 수의 이진 변수에 대해 가능한 조건, 수준 또는 조합 수에 해당하는 숫자를 나타냅니다.
데이터 전송에 사용되는 디지털 변조 기술의 한 종류로 한 번에 한 비트가 아닌 두 개 이상의 비트가 전송됩니다. 단일 신호가 다중 비트 전송에 사용되므로 채널 대역폭이 감소합니다.
M-ary 방정식
전압 레벨, 주파수, 위상 및 진폭과 같은 네 가지 조건에서 디지털 신호가 제공되면 M = 4.
주어진 수의 조건을 생성하는 데 필요한 비트 수는 수학적으로 다음과 같이 표현됩니다.
$$ N = \ log_ {2} {M} $$
어디
N 필요한 비트 수입니다.
M 가능한 조건, 수준 또는 조합의 수입니다. N 비트.
위의 방정식은 다음과 같이 재정렬 될 수 있습니다.
$$ 2 ^ N = M $$
예를 들어 2 비트를 사용하면 22 = 4 조건이 가능합니다.
M-ary 기법의 유형
일반적으로 다중 레벨 (M-ary) 변조 기술은 송신기의 입력에서 2 개 이상의 변조 레벨을 가진 디지털 입력이 허용되기 때문에 디지털 통신에 사용됩니다. 따라서 이러한 기술은 대역폭 효율적입니다.
많은 M-ary 변조 기술이 있습니다. 이러한 기술 중 일부는 진폭, 위상 및 주파수와 같은 반송파 신호의 하나의 매개 변수를 변조합니다.
M-ary ASK
이를 M-ASK (M-ary Amplitude Shift Keying) 또는 M-ary Pulse Amplitude Modulation (PAM)이라고합니다.
그만큼 amplitude 반송파 신호의 M 다른 수준.
M-ary ASK 대표
$ S_m (t) = A_mcos (2 \ pi f_ct) \ quad A_m \ epsilon {(2m-1-M) \ Delta, m = 1,2 ... \ : .M} \ quad 및 \ quad 0 \ leq t \ leq T_s $
M-ary ASK의 몇 가지 두드러진 기능은 다음과 같습니다.
- 이 방법은 PAM에서도 사용됩니다.
- 구현은 간단합니다.
- M-ary ASK는 노이즈와 왜곡에 취약합니다.
M-ary FSK
이를 M-ary FSK (Frequency Shift Keying)라고합니다.
그만큼 frequency 반송파 신호의 M 다른 수준.
M-ary FSK 대표
$ S_i (t) = \ sqrt {\ frac {2E_s} {T_s}} \ cos \ left (\ frac {\ pi} {T_s} \ left (n_c + i \ right) t \ right) $ $ 0 \ leq t \ leq T_s \ quad 및 \ quad i = 1,2,3 ... \ : ..M $
$ f_c = \ frac {n_c} {2T_s} $ (고정 정수 n의 경우)
M-ary FSK의 일부 두드러진 특징은 다음과 같습니다.
ASK만큼 소음에 민감하지 않습니다.
전송 M 신호의 수는 에너지와 지속 시간이 동일합니다.
신호는 $ \ frac {1} {2T_s} $ Hz로 구분되어 신호가 서로 직교하도록합니다.
이후 M 신호는 직각이며 신호 공간에 혼잡이 없습니다.
M-ary FSK의 대역폭 효율성은 감소하고 전력 효율성은 증가할수록 증가합니다. M.
M-ary PSK
이를 M-ary Phase Shift Keying (M-ary PSK)이라고합니다.
그만큼 phase 반송파 신호의 M 다른 수준.
M-ary PSK의 표현
$ S_i (t) = \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos \ left (w_o t + \ phi _it \ right) $ $ 0 \ leq t \ leq T \ quad and \ quad i = 1,2 ... M $
$$ \ phi _i \ left (t \ right) = \ frac {2 \ pi i} {M} \ quad 여기서 \ quad i = 1,2,3 ... \ : ... M $$
M-ary PSK의 일부 두드러진 기능은 다음과 같습니다.
엔벨로프는 더 많은 위상 가능성으로 일정합니다.
이 방법은 우주 통신 초기에 사용되었습니다.
ASK 및 FSK보다 더 나은 성능.
수신기에서 최소 위상 추정 오류.
M-ary PSK의 대역폭 효율성은 감소하고 전력 효율성은 증가할수록 증가합니다. M.
지금까지 다양한 변조 기술에 대해 논의했습니다. 이러한 모든 기술의 출력은 다음과 같이 표현되는 이진 시퀀스입니다.1s 과 0s. 이 바이너리 또는 디지털 정보에는 많은 유형과 형식이 있으며 이에 대해 자세히 설명합니다.