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  • 보코딩 (VoCoding, Voice Coding)과 보코더 (Voice Coder)
    보코딩 (VoCoding, Voice Coding)과 보코더 (Voice Coder)목차보코딩 (Voice Coding), 보코더(Voice Coder) 이란?보코딩 (Voice Coding)의 원리보코딩 (Voice Coding)의 종류보코딩 (Voice Coding)의 특징보코딩 (Voice Coding) 이란?보코딩이란 Voice Coding의 준말로써 저용량의 목소리를 전송하기 위해 사용하는 코딩기술이다. 인간의 목소리는 포만트(Formant), 유성음, 무성음의 특징을 가지며 이 세 가지의 정보를 전송하여 인간의 목소리를 재생하는 것이 가능하다.보코딩은 음성 부호화 방식 중의 하나이며, 음성신호에 대하여 그 특징을 파라미터화 한 다음 부호화하여 전송하는 방식으로 음성을 매우 낮은 비트 수로 부호화 한다.보코더(Voice Coder)는 디지털로 바뀐 음성 신호 PCM(Pulse Code Modulation) 신호를 압축하는 기술이다. 음성을 만드는 주요 파라미터를 생성하여 그것을 전송하는 것이다. 보코더에서 출력되는 데이터의 속도는 8Kbps가 일반적이며, 압축률이 높다.즉, 보코더는 음성을 압축하여 디지털화하는 것을 말한다. 디지털 통신은 사람의 음성을 그대로 전송하지 않고 압축하여 전송하게 되는데 이것은 주파수를 효율적으로 사용하기 위함이다.보코딩 (Voice Coding)의 원리사람의 음성을 4KHz까지의 대역을 가지며, 이 음성신호를 샘플링 과정을 거치면 PCM(Pulse Code Modulation)의 신호로 바꾸기 위해 8KHz의 신호로 바뀌게 된다. 최종적으로는 8bit로 코딩하여 64kbps의 신호가 된다. 이 후 각 사용방식에 따라 64kbps의 신호를 그대로 전송하지 않고 다시 압축하여 8kbps 또는 13bps의 신호로 만든다. 다시 압축하는 이유는 64kbps의 신호는 음성품질이 높지만, 가용 채널수가 적어 비효율적이며, 8kbps 또는 13kbps로 압축할 경우에는 음성품질은 조금 떨어지지만 가용 채널수가 많아져 효율적으로 사용할 수 있습니다. 대부분의 통신사업자의 경우 13kbps의 보코더를 사용하는데 이는, 13kbps는 음성품질도 높으면서 채널수도 많은 장점이 있다.보코딩 (Voice Coding)의 종류1) 채널보코딩2) 포만트(Formant) 보코더3) LPC(Linear Predictive Coder), 선형예측 부호화 보코더4) CELP (Code Excited Linear Prediction) : 송수신측이 같은 코드북(Code Book)을 가지고 있으며, 최적의 코드북에 대한 인덱스 값만 전송한다. 낮은 전송속도에서도 높은 음질을 얻을 수 있으며, 음성신호가 있는 경우에는 높은 전송속도를 얻을 수 있고, 음성이 없으면 전송속도를 줄인다.5) QCELP (Qualcomm CELP) : CDMA 네트워크에 사용하던 IS-96A 코덱의 음성 품질을 개선하기 위해 퀄컴사가 개발한 음성 코덱이다. 음성의 속도와 음량에 따라 전송소도가 가변되며, 비교적 음질이 우수한 반면, 복잡한 계산량이 요구된다.
    공학/기술| 2015.09.28| 3페이지| 1,500원| 조회(296)
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  • PCM(Pulse Code Modulation)의 동작원리
    PCM(Pulse Code Modulation)의 동작원리목차PCM(Pulse Code Modulation)의 정의PCM(Pulse Code Modulation)의 동작원리PCM(Pulse Code Modulation)의 장점PCM(Pulse Code Modulation)의 단점PCM(Pulse Code Modulation)의 정의펄스 부호 변조는 아날로그의 신호를 디지털의 신호로 바꾸어 변조시키는 방법으로 신호를 균일한 주기로 샘플링한 다음 이진의 디지털 코드로 양자화 처리한다. 최초의 입력단에 ADC와 최종의 출력단에 DAC를 갖는 디지털 전송 시스템이다. PCM방식의 특징은 샘플링 이론에 근거하여 양자화, 부호화의 과정을 거치게 된다.PCM(Pulse Code Modulation)의 동작원리PCM의 과정은샘플링(Sampling, 표본화) : 음성신호는 평균 초당 8000회 샘플주어진 아날로그의 신호를 나이퀴스트의 정리(Nyquist Theorem)에 의해 아날로그 신호 중 최고 주파수의 2배를 표본화 횟수로 하고 fs=2fm (fs=표본화 주파수, fm=아날로그 신호의 최고 주파수), 표본화의 간격은 1/표본화 횟수보다 작게하여 채집한다.T표본화(Sampling)->양자화(Quantizig)->부호화(Encoding) ----- 전송로 ----재생->복호화(Decoding)->필터링(Filtering)-------> 아날로그 신호PCM(Pulse Code Modulation)의 장점잡음과 간섭에 강함, SNR을 개선하기 위한 채널대역폭의 증가를 효과적으로 바꿀 수 있다.아무리 복잡한 아날로그의 신호도 논리 1과 0으로만 표시하므로 표현이 쉬우며, 암호화가 쉽다.오디오, 비디오 등 모든 다양한 형태의 아날로그 데이터를 디지털화 하는 것이 가능하다.사용 주파수 대역이 높아 고속데이터 전송이 가능하다.PCM(Pulse Code Modulation)의 단점PCM의 시스템은 각 표본 값들에 대하여 독립적으로 양자화, 부호화를 수행한다.음성신호를 PCM하는 경우 출력 비트율이 64Kbps로 비트율이 높아 넓은 대역폭을 필요로 한다.양자화로 인해 양자화 잡음이 발생한다.
    공학/기술| 2015.09.13| 3페이지| 1,500원| 조회(534)
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  • 통신에서의 변조 (Modulation) 정의, 종류, 필요성
    통신에서의 변조 (Modulation) 정의, 종류, 필요성목차변조(Modulation) 란?변조(Modulation) 의 종류변조(Modulation) 의 필요성변조(Modulation) 란?변조(Modulation) : 변조란 원신호를 반송파(Carrier)에 실어서 전송하는 기술이며, 반송파의 파라미터인 최대진폭, 각속도, 위상 등의 변화에 따라 진폭변조(AM), 주파수변조(FM), 위상변조(PM) 등을 생성하게 된다.변조는 음성신호와 같은 저주파의 약한 신호를 보다 먼 거리로 전송하기 위해, 무선 또는 유선의 높은 주파수의 반송파로 전달하는 것을 말한다. 정보의 내용은 변화시키지 않고 주파수만을 변화시켜 전송 시키는 방법이 변조이다.변조(Modulation) 의 종류아날로그 변조: 아날로그 데이터를 아날로그 신호로 변환시키는 변조 ex) AM, FM, PM 등시분할 변조: 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환시키는 변조 ex) PCM(Pulse Code Modlation), DM, DPCM, ADPCM 등디지털 변조: 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환시키는 변조 ex) ASK(Amplitude Shift Keying), FSK(Frequency Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), OFDM, QPR 등디지털 변환: 디지털 데이터를 디지털 신호로 변환시키는 변조 ex) 복극성, 단극성, RZ(Return to Zero), NRZ(Non Return to Zero), AMI 등변조(Modulation) 의 필요성전송손실 보상 : 주파수가 높을수록 에너지도 높으며, 낮은 주파수의 신호파를 높은 주파수의 반송파에 실어서 전송하면 에너지가 높아져 전송손실을 보상 할 수 있다. 또한, 신호가 간섭에 강하게 된다.안테나의 소형화 : 변조를 통하여 주파수를 높이게 되면, 주파수와 안테나의 파장은 반비례의 관계이므로 고주파 일수록 파장이 작아져 안테나의 길이의 소형화가 가능하게 된다.
    공학/기술| 2015.09.13| 4페이지| 1,500원| 조회(493)
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  • BACnet (Building Automation and Control network) 통신기술 및 특징
    BACnet (Building Automation and Control network) 통신기술 및 특징목차BACnet (Building Automation and Control network) 통신이란?BACnet (Building Automation and Control network) 의 특징BACnet (Building Automation and Control network) 의 LayerBACnet (Building Automation and Control network) 의 미래BACnet (Building Automation and Control network) 통신이란?- BACnet (Building Automation and Control network) 통신은 미국 표준협의 ANSI와 냉동공조 기술협회 ASHRAE가 공동으로 만든 표준통신 프로토콜이다. 빌딩관리자와 시스템 사용자 그리고 제조업체들로 구성된 비독점 표준 프로토콜이다.서로 다른 제조사에서 만들어진 빌딩자동화 제어기기들 간에 통신을 표준화 함으로써 서로다른 기기들간에 데이터를 주고받거나 상호연결하고, 제어하여 편리하게 시스템을 구축하고자 하는 목적으로 개발되었다.개방형 표준 프로토콜로 건물 자동화, 제어 건물 관리 시스템에 사용되며, 1995년 표준을 발표하고, 1999년 국내 표준으로 채택되었으며, 2003년 ISO 국제표준으로 채택 되었다. 빌딩자동화 제어 통신 프로토콜에는 크게 BACnet, Lonwork, KNX, MODBUS의 4개 프로토콜이 있으며 그 중 처음으로 표준을 발표한 개방형 표준 프로토콜이다.BACnet (Building Automation and Control network) 의 특징- 제조사 독립적인 개방형 프로토콜로써 전 세계적으로 표준화가 되어있다. 신뢰성이 높으며, 표준화 된 프로토콜로 인하여 필드장치와 통신시스템 사이에서 안정적인 통신이 가능하다.BACnet 프로토콜을 사용한 시스템은 확장성이 높고, 다양한 디바이스 사용이 가능하며 쉽고, 효율적인 운영이 가능하다.* 단일 프로토콜 도입에 따른 효과단일 프로토콜 사용으로 시스템 통합을 위한 시간절약 및 설치, 운영인력을 위한 소비절감, 시스템 유지관리의 단순화, 공통 표준사용으로 인한 알람처리, 시스템 로그, 관리, 레포트 등의 빌딩감시기능의 개선강화를 가져올 수 있다.BACnet (Building Automation and Control network) 의 Layer- Phsical / Data Link Layer : 메세지를 전기신호로 바꾸고, 전기신호를 메시지로 상호 연결시켜 주는 역할을 하며, 여러 기기가 하나의 네트워크를 형성하기 위한 메커니즘을 제공한다.- Network Layer : 메시지가 시스템에 정확하게 전달하기 위한 라우팅 역할을 한다.- Application Layer : 다양한 데이터를 object로 변환하며, 표준서비스 처리 메커니즘을 제공하고, User Application과의 인터페이스 역할을 한다.- User Application : BACnet 프로토콜을 사용한 소프트웨어BACnet (Building Automation and Control network) 의 미래현재 세계적인 에너지 절감방안 추세는 ‘빌딩 효율적 관리 방안 마련’ 이다. 오래된 빌딩과 스마트관리 기술이 적용된 빌딩과의 에너지 소비량은 많은 차이를 보이고 있으며 이런 높은 에너지 효율로 인해 신규 빌딩에 대한 효율적인 감시, 조치의 기술은 점차 중요시 될 것이다.이런 상황에서 빌딩의 효율적인 관리, 제어를 위한 필수 통신 프로토콜 기술은 BACnet은 점차 그 중요성이 높아질 것이고, BACnet의 핵심기술인 BACnet Gateway, BACnet DDC, BACnet 프로토콜 스택 등의 역할이 점차 증대될 것이며, BACnet의 시장확대가 급격히 늘어날 것으로 기대된다.
    공학/기술| 2015.07.22| 3페이지| 1,500원| 조회(289)
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  • 통신에서 페이딩(Fading)과 다이버시티(Diversity) 종류 및 특징 평가A좋아요
    통신에서 페이딩(Fading)과 다이버시티(Diversity) 종류 및 특징목차페이딩(Fading) 이란?페이딩(Fading) 의 종류 및 특징다이버시티(Diversity) 란?다이버시티(Diversity) 의 종류 및 특징페이딩(Fading) 이란?페이딩(Fading) 이란, 전파가 전달되는 과정에서 주위 환경에 따라 신호의 세기가 변하고, 신호의 위상의 변화가 생기는 현상을 말한다. 페이딩의 원인으로는 전파가 전달되면서 장애물에 의해 다양한 멀티패스 신호로 바뀌어 여러 신호로 전달되는 멀티패스 페이딩, 이동통신에서는 물체가 이동하면서 생기는 도플러 효과, 전달거리가 멀어지면서 신호의 진폭이 작아지고 신호의 지연시간이 발생하는 지연확산 등이 있다.전파경로상의 매질인 대기, 강우, 가스, 안개, 간섭 등의 변화에 전파의 수신세기는 시간적으로 변화하며, 전파경로의 특성을 파악하기도 어렵고, 예측하기도 어렵다. 경로가 다른 2개 이상의 전파 신호가 간섭의 영향으로 진폭 및 위상이 불규칙하게 변동하는 것이다.< 페이딩에 따른 신호의 영향 >페이딩(Fading) 의 종류 및 특징페이딩은 발생원인에 따라 간섭성 페이딩 (Interference Fading) 과 편파성 페이딩 (Polarization Fading), 흡수성 페이딩 (Absorption Fading), 도약성 페이딩 (Skip fading)으로 나눌 수 있으며,변동주파수의 특성에 따라 선택성 페이딩(Selective Fading)과 동기성 페이딩(Synchronous Fading)으로 나눌 수 있다.- 간섭성 페이딩 : 다중로 전파에서 통로상태의 변화로 인해 상대 위상의 변동으로 생기는 페이딩이다.- 편파성 페이딩 : 전파의 편파면의 회전으로 생기는 페딩이다.- 흡수성 페이딩 : 전파가 전리층 또는 대류권을 전파할 때 흡수작용으로 인해 전파의 손실이 단시간에 변동하며 발생하는 페이딩이다.- 도약성 페이딩 : 전파가 전리층에 전파될 때 전자밀도의 급격한 변화로 인해 발생하는 페이딩이다.- 선택성 페이딩 : 수신 주파수의 각 주파수 성분에 대하여 고르지 않게 작용하는 페이딩- 동기성 페이딩 : 주파수의 비선택적 페이딩으로 수신 주파수의 각 주파수 성분에 대하여 균등하게 작용하는 페이딩다이버시티(Diversity) 란?다이버시티(Diversity)는 페이딩의 문제를 해결하기 위한 방법이다. 두 개 이상의 독립된 전파경로를 통해 전송된 여러 개의 수신 신호 중에서 가장 특성이 좋은 경로의 신호를 이용하는 방법이다.다이버시티(Diversity) 의 종류 및 특징공간 다이버시티공간 다이버시티는 송신기나 수신기 또는 양쪽 모두에 여러 개의 안테나를 사용하여 다이버시티를 얻는 방법이다.
    공학/기술| 2015.07.22| 4페이지| 1,500원| 조회(904)
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