QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 신호의 발생 실험

소개

QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 신호의 발생 실험
예비보고서

목차

◉ 제목
◉ 이론
◉ 사전 조사 내용

본문내용

◉ 제목
실험16 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 신호의 발생 실험

◉ 이론
<PSK>
위상 편이 키잉이란 2원 디지털 입력신호의 정보 내용에 따라 반송파의 위상을 변화시키는 방식으로, 2원 디지털 입력신호를 m개의 비트로 묶어서 M=개의 위상 분할시킨 위상 변조방식을 M진 PSK(M-ary phase shift keying)라 하며, 그 중 2진, 4진, 8진 PSK 등이 널리 사용되고 있다.
PSK파는 일정한 포락선(또는 진폭)을 갖는 파형이기 때문에, 전송로 등에 의한 레벨 변동의 영향을 적게 받으며, 이로 인하여 심볼 에러도 우수하다. 또 피변조파는 양측대파 신호이기 때문에, 타이밍 정보 및 주파수 정보를 포함하고 있어, 변․복조 회로가 비교적 간단하다는 잇점도 있다.
(1) 2진 PSK(BPSK)
BPSK 변조는 그림 1에서 보인 바와 같이 우선 2원 디지털 입력신호를 진폭 레벨 시프트를 행하여 양극 NRZ 부호화하고, 이 출력이 각각에 반송파 를 곱한 후 더하면 식 1.1과 같은 BPSK 변조파 가 발생한다.

(2) 4진 PSK(QPSK; Quadrature Phase Shift Keying)
직․병렬 변환방식을 이용하는 QPSK 변조기의 구성도는 그림 3(a)를 보면 알 수 있듯이, 직․병렬 변환기(serial to parallel converter)는 QPSK 변조기의 2원 디지털 입력 신호, 즉 2원 양극 NRZ 부호를 나타내는 입력 데이터 열 을, 그림 3(b)에 보인 바와 같이 I채널 와 Q채널 로 나눈다. 이를 수식으로 표현하면, 다음과 같다.
(짝수 비트)
(홀수 비트) (2.1)
여기서 주의할 것은 와 는 전송속도의 1/2이라는 점이다. 즉, 이다.
이와 같이 분리된 데이터 와 를 의 위상차를 갖는 2개의 반송파로 각각 BPSK 변조신호를 선형적으로 더한 것과 같게 된다. 이와 같은 PSK 변조방식을 QPSK라 하며, 이 BPSK 변조신호 한 채널을 I(in-phase)채널, 다른 한 채널을 Q(quadrature)채널이라 한다.

참고자료

· 디지털통신