[통신응용DSP] AWGN

소개

Digital communication System에 대한 이론과
AWGN채널을 통과한 디지털 통신 시스템의 전반적인 과정에 대해
Code builder를 이용해 소스파일, 시뮬레이션 결과를 담았습니다.

목차

< Digital communication System >
1. Digital Communication의 전반적인 흐름도
2. AWGN Channel

< Code Builder Simulation >
- 기본 Source -
1. Bit Genaration
2. Waveform Mapping
3. Gaussian Noise Generation
4. AWGN 채널을 통과한 수신신호

< 결론 >

본문내용

1. Digital Communication의 전반적인 흐름도
아래는 디지털통신 시스템을 간단한 Block diagram으로 나타낸 것이다.

일반적으로 통신은 어떤 Information source를 한 Point에서 다른 Point로 최소한의 Error를 가지고 전송하는 것으로, 위의 Block diagram은 디지털 통신의 일반적인 흐름을 나타낸 것이다.
전체적인 흐름을 간략히 설명하면 어떤 정보(Information)를 전송하기 위하여, 이 정보를 Bit stream으로 바꾼 후(Formatting) 파형으로 Modulation하게 된다. 또 안테나를 통해 전송하기 위하여 Bandpass Modulation
(캐리어주파수를 곱해줌)한 후 채널을 통해 전송하게 된다. 이렇게 전송된 신호는 수신단에서 어떤 노이즈가 포함된 형태로 수신된다. 따라서 수신단은 이 정보를 Detection하여 정보를 판단하게 되고, Information으로 복원하여 전체적인 통신이 이루어지게 된다.
이번 Homework는 이러한 통신 과정 중 정보를 Bit Stream으로 생성한 후 Pulse Modulation을 통해 AWGN 채널을 통과시켜 수신된 신호를 관찰하는 것이다. 이는 위의 블록도에 빨간색으로 표시된 부분이다.


2. AWGN Channel
*Noise : Noise는 원하지 않은 신호로, Electrical System에는 항상 존재한다. 따라서 이러한 Noise를 항상 고려하여 통신 시스템을 설계하여야 한다.

① Thermal noise : 열잡음은 전자의 움직임(진동)에 의해 발생한다.
열잡음은 Central limit theorem이 적용되므로 Zero-mean Gaussian분포로 쉽게 해석이 가능하다.

② Additive noise : Additive noise는 아래와 같은 그림으로부터 확인할 수 있다.

위와 같이 Additive noise는 어떤 신호 s(t)가 있을 때 노이즈 n(t)가 더해져 추가되는 노이즈를 말한다. 이때 더해지는 n(t)는 임의의 시간 t에서 아래와 같은 Gaussian pdf분포를 갖는다.

참고자료

· 없음