이진 신호의 유형

마지막 업데이트: 2022년 2월 15일 | 0개 댓글
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이진 트리 이해하기 1부

선형 데이터 구조인 배열, 연결 목록, 스택 및 큐와 달리 트리는 계층적 데이터 구조입니다. 트리는 비선형 데이터 구조를 나타내며 Nodes계층 구조를 시뮬레이션하기 위해 함께 ed. 즉, 트리는 계층적 트리 구조를 시뮬레이션하는 널리 사용되는 ADT(추상 데이터 유형)입니다.

중요 트리 용어집:

  • Root: 부모가 이진 신호의 유형 없는 노드. 트리의 최상위 노드
  • Children: 직계 계승 노드
  • Siblings: 같은 부모의 자녀
  • Leaf node: 자식이 없는 모든 노드
  • Internal Nodes: 하나 이상의 자식이 있는 모든 노드
  • Depth of Node x: 루트에서 노드 x까지의 경로 길이
  • Height of Node x: 노드 x에서 리프 노드까지의 가장 긴 경로의 가장자리 수
  • Height of tree: 트리의 높이는 루트의 높이입니다.
  • Level of node: 주어진 깊이에 있는 모든 노드의 집합을 트리의 수준이라고 합니다.

주요 속성:

  • 나무 N 노드는 N-1 가장자리
  • 루트 노드의 깊이는 0입니다.
  • 루트 노드는 레벨 0입니다.
  • 리프 노드의 높이는 0입니다.
  • 노드가 하나인 트리의 높이는 0입니다.
  • 루트를 제외한 모든 노드는 정확히 한 노드에서 다른 노드로 향하는 에지로 연결되며 방향은 부모 -> 자식입니다.

이제 트리의 기본 사항을 이해했으므로 이 일련의 이진 트리에 대해 알아보겠습니다.

요약hat Is a Binary Tree?

각 노드에 다음 중 하나가 있는 경우 트리를 이진 트리라고 합니다.

빈 트리도 유효한 이진 트리입니다.

루트와 루트의 왼쪽 및 오른쪽 하위 트리라고 하는 두 개의 분리된 이진 트리로 구성된 이진 트리를 시각화할 수 있습니다.

이진 트리 예제

이진 트리와 일반 트리의 차이점

Properties of Binary Tree

이진 트리의 최대 노드 수

이진 트리의 최소 노드 수

높이의 모든 이진 트리에 대해 h최대 노드 수 = 2 h+1 – 1
여기서 최대 노드 = n
따라서 n = 2 h+1 – 1

=>최대 바이너리의 높이 n 노드 => h = log(n+1) – 1

높이의 모든 이진 트리에 대해 h최소 노드 수 = h + 1

=>최소값을 갖는 바이너리의 높이 n 노드 => h = n-1

이진 트리의 유형

다음은 이진 트리의 일반적인 유형입니다.

전체/엄격한 이진 트리:

전체 이진 트리는 각 노드가 정확히 가지고 있는 이진 트리라고 합니다.

전체 이진 트리

Properties of full binary tree:

전체 이진 트리의 속성

높이의 모든 이진 트리에 대해 h최소 노드 수 = 2h + 1

=>최소값을 갖는 바이너리의 높이 n 노드 => h = (n-1)/2

완전한 이진 트리

마지막을 제외한 모든 레벨이 완전히 채워지고 마지막 레벨의 모든 노드가 가능한 한 남아 있으면 이진 트리를 완전한 이진 트리라고 합니다.

신호 - Signal

공간이나 시간의 변화를 나타내는 물리량과 같은 품질은 관찰자간에 메시지를 공유하는 신호로 사용될 수 있습니다. [3] 에 따르면 신호 처리에 대한 IEEE 트랜잭션, 신호는 오디오, 비디오, 음성, 영상, 소나 및 레이더 관련 등등. [4] 정의하려는 또 다른 노력에서 신호, [2] 이미지와 같이 공간의 기능 일 뿐인 모든 것은 신호 범주에서 제외됩니다. 또한 신호에는 정보가 포함되거나 포함되지 않을 수 있습니다.

본질적으로 신호는 식물 화학 물질의 방출에서 근처 식물에게 포식자에게 경고하는 것부터 동물이 다른 동물에게 음식을 알리기 위해내는 소리 또는 움직임에 이르기까지 다른 유기체에 경고하기 위해 유기체가 수행하는 행동 일 수 있습니다. 신호는 세포 이진 신호의 유형 수준에서도 모든 유기체에서 발생하며 세포 신호. 신호 이론, 진화 생물학에서 진화 동물이 신호를 보내는 방법을 개발하여 서로 소통 할 수있는 능력입니다. 인간 공학에서 신호는 일반적으로 감지기, 그리고 종종 신호의 원래 형태는 a를 사용하여 다른 형태의 에너지로 변환됩니다. 변환기. 예를 들어, 마이크로폰 음향 신호를 전압 파형으로 변환하고 스피커 반대로합니다. [1]

정보 이론 신호와 그 내용에 대한 공식적인 연구 역할을하며 신호 정보에는 종종 소음. "노이즈"라는 용어는 원하지 않는 신호 수정을 의미하지만 원하는 신호와 충돌하는 원하지 않는 신호를 포함하도록 확장되는 경우가 많습니다. (누화 ). 소음 감소는 부분적으로 신호 무결성. 배경 잡음에서 원하는 신호를 분리하는 것은 신호 복구, [5] 그중 하나는 추정 이론, 무작위 방해를 억제하기위한 확률 론적 접근.

전기 공학과 같은 공학 분야는 다음과 관련된 시스템의 설계, 연구 및 구현을 주도했습니다. 전염, 저장, 및 정보 조작. 20 세기 후반에 전기 공학 자체는 물리적 신호를 조작하는 시스템의 설계 및 분석을 전문으로하는 여러 분야로 분리되었습니다. 전자 공학 과 컴퓨터 공학 예를 들어; 동안 디자인 공학 기능적 디자인을 다루기 위해 개발되었습니다. 사용자-기계 인터페이스.

하위 필드에 특정한 정의가 일반적입니다. 예를 들어 정보 이론, ㅏ 신호 코드화 된 메시지, 즉 메시지를 인코딩하는 통신 채널의 상태 시퀀스입니다. 문맥 상에 신호 처리, 신호는 아날로그 물리량의 아날로그 및 디지털 표현입니다.

공간 분포 측면에서 신호는 포인트 소스 신호 (PSS)와 분산 소스 신호 (DSS)로 분류 될 수 있습니다. [2]

통신 시스템에서 송신기 인코딩 메시지 신호를 생성하기 위해 리시버 에 의해 통신 채널. 예를 들어 "메리는 어린 양을 가졌습니다 "로 말한 메시지 일 수 있습니다. 전화. 전화 송신기는 소리를 전기 신호로 변환합니다. 신호는 유선으로 수신 전화로 전송됩니다. 수신기에서는 소리로 다시 변환됩니다.

전화 네트워크에서 신호 예 : 공통 채널 신호, 실제 음성 신호가 아닌 전화 번호 및 기타 디지털 제어 정보를 나타냅니다.

신호는 다양한 방식으로 분류 될 수 있습니다. 가장 일반적인 차이점은 이산 및 연속 시간 도메인과 같이 기능이 정의되는 이산 공간과 연속 공간 사이입니다. 이산 시간 신호 종종 시계열 다른 분야에서. 연속 시간 신호 종종 연속 신호.

두 번째 중요한 차이점은 이산 값과 연속 값 사이입니다. 특히 디지털 신호 처리, ㅏ 디지털 신호 일반적으로 기본 연속 값 물리적 프로세스와 관련된 일련의 개별 값으로 정의 될 수 있습니다. 에 디지털 전자 에서 디지털 신호는 비트 스트림을 나타내는 디지털 시스템의 연속 시간 파형 신호입니다.

신호의 또 다른 중요한 속성은 엔트로피 또는 정보 내용.

신호 및 시스템에서 신호는 주로 다음과 같은 다양한 기준에 따라 분류 될 수 있습니다. 아날로그 신호 과 디지털 신호; 신호의 결정성에 따라 결정적 신호와 무작위 신호로 분류됩니다. 신호의 세기에 따라 에너지 신호와 전력 신호로 분류됩니다.

아날로그 및 디지털 신호

디지털 신호에는 두 개 이상의 구별 가능한 파형 (이 예에서는 고전압 및 저전압)이 있으며, 각 파형은 숫자에 매핑 될 수 있습니다. 특징적으로 노이즈가 너무 크지 않으면 디지털 신호에서 제거 할 수 있습니다.

실제로 발생하는 두 가지 주요 신호 유형은 다음과 같습니다. 비슷한 물건디지털. 이 그림은 특정 시간 순간의 값으로 아날로그 신호를 근사한 결과 인 디지털 신호를 보여줍니다. 디지털 신호는 양자화, 아날로그 신호는 연속적입니다.

아날로그 신호

아날로그 신호는 연속 신호 신호의 시변 기능은 다른 시변 수량의 표현입니다. 유사한 다른 시변 신호에. 예를 들어, 아날로그에서 오디오 신호, 순간 전압 신호의 음압. 그것은 a와 다릅니다 디지털 신호, 연속 수량은 일련의 이산 값 한정된 수의 값 중 하나만 사용할 수 있습니다. [6] [7]

용어 아날로그 신호 일반적으로 전기 신호; 그러나 아날로그 신호는 다음과 같은 다른 매체를 사용할 수 있습니다. 기계적, 영적인 또는 유압. 아날로그 신호는 매체의 일부 속성을 사용하여 신호의 정보를 전달합니다. 예를 들어 무액 기압계 압력 정보를 전달하는 신호로 회전 위치를 사용합니다. 전기 신호에서 전압, 흐름, 또는 회수 신호의 정보를 나타 내기 위해 변경 될 수 있습니다.

모든 정보는 아날로그 신호로 전달 될 수 있습니다. 종종 그러한 신호는 다음과 같은 물리적 현상의 변화에 ​​대한 측정 된 반응입니다. 소리, 빛, 이진 신호의 유형 온도, 위치 또는 압력. 물리적 변수는 a에 의해 아날로그 신호로 변환됩니다. 변환기. 예를 들어, 녹음에서 기압의 변동 (즉, 소리 ) a의 격막을 치십시오 마이크로폰 이에 상응하는 전기적 변동을 유발합니다. 전압 또는 전류는 비슷한 물건 소리의.

디지털 신호

디지털 신호는 이산 세트로 구성된 신호입니다. 파형 순서를 나타 내기 위해 물리량의 이산 가치. [8] [9] [10] ㅏ 논리 신호 가능한 값이 두 개 뿐인 디지털 신호입니다. [11] [12] 임의의 비트 스트림. 다른 유형의 디지털 신호는 3 값 논리 또는 더 높은 가치의 논리.

대안으로, 디지털 신호는 그러한 물리량에 의해 표현되는 일련의 코드로 간주 될 수있다. [13] 물리량은 가변 전류 또는 전압, 강도, 위상 또는 분극 의 광학 또는 기타 전자기장, 음압, 자화 의 자기 저장 미디어 등 디지털 신호가 디지털 전자, 특히 컴퓨팅 장비 및 데이터 전송.

디지털 신호의 경우 시스템 잡음은 너무 크지 않다면 시스템 작동에 영향을 미치지 않지만 잡음은 항상 작동을 저하시킵니다. 아날로그 신호 어느 정도까지.

디지털 신호는 종종 견본 추출 예를 들어, 라인에서 지속적으로 변동하는 전압은 아날로그 신호에 의해 디지털화 될 수 있습니다. 아날로그-디지털 변환기 회로, 여기서 회로는 라인의 전압 레벨을 읽습니다.마이크로 초 고정 된 수의 비트로 각 판독 값을 나타냅니다. 결과적인 숫자 스트림은 이산 시간 및 양자화 된 진폭 신호에 디지털 데이터로 저장됩니다. 컴퓨터 및 기타 디지털 장치는 이산 시간으로 제한됩니다.

에너지와 전력

신호의 강도에 따라 실제 신호는 에너지 신호와 전력 신호의 두 가지 범주로 분류 할 수 있습니다. [14]

에너지 신호 : 그 신호 에너지 유한 양수 값과 같지만 평균 검정력은 0입니다.

0 < 이자형 = ∫ − ∞ ∞ 에스 2 ( 티 ) 디 티 < ∞ < displaystyle 0

전력 신호 : 해당 신호의 평균 힘 유한과 같다 양 가치, 그러나 그들의 에너지는 무한.

결정 론적 및 무작위

결정적 신호는 언제든지 값을 예측할 수 있고 수학 방정식으로 계산할 수있는 신호입니다.

임의 신호는 주어진 시간에 임의의 값을 취하는 신호이며 모델링해야합니다. 확률 적으로. [15]

짝수와 홀수

안 심지어 신호 조건을 만족 엑스 ( 티 ) = 엑스 ( − 티 )

엑스 ( 티 ) − 엑스 ( − 티 ) = 0.

홀수 신호가 조건을 충족합니다. 엑스 ( 티 ) = − 엑스 ( − 티 )

엑스 ( 티 ) + 엑스 ( − 티 ) = 0.

신호는 주기적 조건을 충족하는 경우 :

주기적 신호는 모든 기간에 대해 반복됩니다.

시간 이산화

신호는 다음과 같이 분류 될 수 있습니다. 마디 없는 또는 이산 시간. 수학적 추상화에서 연속 시간 신호의 영역은 실수의 집합 (또는 그 일부 간격) 인 반면, 이산 시간 (DT) 신호의 영역은 정수 (또는 실수의 다른 부분 집합). 이 정수가 나타내는 것은 신호의 특성에 따라 다릅니다. 대부분 시간입니다.

연속 시간 신호는 함수 매번 정의되는 간격, 가장 일반적으로 무한 간격. 이산 시간 이진 신호의 유형 신호에 대한 간단한 소스는 견본 추출 연속 신호의 경우 특정 시점에서 일련의 값으로 신호를 근사화합니다.

진폭 양자화

신호가 일련의 숫자로 표현되어야하는 경우 정확한 정밀도를 유지하는 것은 불가능합니다. 일련의 각 숫자는 유한 한 자릿수를 가져야합니다. 결과적으로 이러한 신호의 값은 양자화 로 유한 세트 실제 표현을 위해. 양자화는 연속 아날로그 오디오 신호를 정수의 이산 숫자 값을 사용하여 디지털 신호로 변환하는 프로세스입니다.

신호의 예

자연의 신호는 다양한 방법으로 전자 신호로 변환 될 수 있습니다. 센서. 예는 다음과 같습니다.

  • 운동. 물체의 움직임은 신호로 간주 할 수 있으며 전기 신호를 제공하기 위해 다양한 센서로 모니터링 할 수 있습니다. [16] 예를 들면 레이더 항공기 움직임을 추적하기 위해 전자기 신호를 제공 할 수 있습니다. 모션 신호는 1 차원 (시간)이며 범위는 일반적으로 3 차원입니다. 따라서 위치는 3- 벡터 신호입니다. 강체의 위치와 방향은 6 벡터 신호입니다. 방향 신호는 자이로 스코프. [17]
  • 소리. 소리는 진동 매체 (예 : 공기)의 소리 신호는 압력 시간의 모든 값에 대한 값과 여행 방향을 나타내는 세 개의 공간 좌표. 소리 신호는 전기 신호로 변환됩니다. 마이크로폰, 생성 전압 소리 신호의 아날로그로 신호. 소리 신호는 샘플링 별개의 시점 집합에서; 예를 들면 컴팩트 디스크 (CD)에는 사운드를 나타내는 개별 신호가 포함되어 있으며, 둘째; CD는 스테레오 에서 각 샘플에는 왼쪽 및 오른쪽 채널에 대한 데이터가 포함되어 있으며 이는 2- 벡터 신호로 간주 될 수 있습니다. CD 인코딩은 A로 정보를 읽어 전기 신호로 변환됩니다. 레이저, 사운드 신호를 광학 신호로 변환합니다. [18]
  • 이미지. 그림 또는 이미지는 2 차원 위치의 기능인 밝기 또는 색상 신호로 구성됩니다. 물체의 모양이 방출되거나 반사 된 것으로 표시됩니다. 빛, 전자기 신호. 다음과 같은 장치를 사용하여 전압 또는 전류 파형으로 변환 할 수 있습니다. 전하 결합 장치. 2D 이미지는 전통적인 사진이나 그림에서와 같이 연속적인 공간 영역을 가질 수 있습니다. 또는 이미지는 공간에서 이산화 될 수 있습니다. 디지털 이미지. 컬러 이미지는 일반적으로 3 개의 흑백 이미지 조합으로 표현됩니다. 원색.
  • 이진 신호의 유형
  • 동영상. 비디오 신호는 일련의 이미지입니다. 비디오의 지점은 2 차원 위치와 발생 시간으로 식별되므로 비디오 신호에는 3 차원 영역이 있습니다. 아날로그 비디오에는 하나의 연속 도메인 차원 ( 스캔 라인 ) 및 두 개의 개별 치수 (프레임 및 선).
  • 생물학적 막 전위. 신호의 가치는 전위 ("전압"). 도메인을 설정하기가 더 어렵습니다. 약간 세포 또는 세포 기관 전체적으로 동일한 막 전위를 가짐; 뉴런 일반적으로 다른 지점에서 다른 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 신호는 매우 낮은 에너지를 가지고 있지만 신경계를 작동시키기에 충분합니다. 그들은 다음의 기술에 의해 총체적으로 측정 될 수 있습니다. 전기 생리학.

신호의 다른 예는 열전대, 온도 정보를 전달하고 pH 측정기 산도 정보를 전달합니다. [1]

신호 처리

신호의 일반적인 역할은 신호 처리입니다. 일반적인 예는 서로 다른 위치 간의 신호 전송입니다. 전기적 형태의 신호 구현은 변환기 신호를 원래 형태에서 파형 로 표현 흐름 (나는) 또는 전압 (V) 또는 전자기파 예를 들어 광 신호 또는 무선 전송. 전자 신호로 표현 된 신호는 다음과 같은 전기 장치에서 추가 처리를 위해 사용할 수 있습니다. 전자 증폭기 과 전자 필터, 원격 위치로 전송할 수 있습니다. 전자 송신기 사용하여 수신 전자 수신기.

신호 및 시스템

에 전기 공학 "신호 및 시스템"(S 및 S)으로 알려진 프로그램, 수업 및 연구 분야는 종종 EE 경력을위한 "컷 수업"으로 간주되며 일부 학생들은 그와 같이 두려워합니다. 학교에 따라 학부 EE 학생들은 일반적으로 이전의 수와 수준에 따라 일반적으로 주니어 또는 시니어로 수업을 듣습니다. 선형 대수 과 미분 방정식 그들이 수강 한 수업. [19]

현장에서는 입력 및 출력 신호와 시스템으로 알려진 이들 사이의 수학적 표현을 시간, 주파수, 에스. 신호와 시스템은이 네 가지 영역에서 모두 연구되므로 8 개의 주요 연구 부문이 있습니다. 예를 들어 연속 시간 신호 (), 시간 도메인에서 주파수 또는 에스 도메인; 또는 이산 시간 () 빈도 또는 도메인. 시스템은 또한 신호와 같은 이러한 도메인 사이에서 지속적으로 변환 될 수 있습니다. 에스 이산 .

S와 S는이 기사에서 다루는 모든 주제에 속하고 포함하지만 아날로그 신호 처리 과 디지털 신호 처리, 실제로는 필드의 하위 집합입니다. 수학적 모델링. 이 필드는 100 년 전에 모두 아날로그 였고 일반적으로 연속적이었던 RF로 거슬러 올라갑니다. 오늘날 소프트웨어는 아날로그 회로 설계 및 분석의 많은 부분을 대신하고 있으며, 연속 신호도 일반적으로 디지털 방식으로 처리됩니다. 아이러니하게도 이진 신호의 유형 디지털 신호는 다음 입력 / 변환 / 출력 이벤트에 대비하기 위해 소프트웨어가 개별 신호 "휴식"사이에서 계산을 수행하면서 어떤 의미에서 지속적으로 처리됩니다.

과거의 EE 커리큘럼 S와 S에서는 수학적 모델링 및 일부 수치 방법을 통한 회로 분석 및 설계가 포함되었으며 수십 년 전에 다음과 같이 업데이트되었습니다. 동적 시스템 미분 방정식을 포함한 도구, 그리고 최근에는 라그랑주. 그 당시 분야의 어려움은 수학적 모델링, 회로, 신호 및 복잡한 시스템뿐만 아니라 물리학도 모델링되고 있다는 사실과 전기적 (현재는 전자적) 주제에 대한 깊은 지식이 포함되어 필요하다는 사실을 포함했습니다.

오늘날이 분야는 회로, 시스템 및 신호 분석, 설계 언어 및 소프트웨어가 추가됨에 따라 훨씬 더 어렵고 복잡해졌습니다. MATLAB 과 Simulink . 에 NumPy, VHDL, PSpice, Verilog 그리고 심지어 어셈블리어. 학생들은 도구뿐만 아니라 수학, 물리학, 회로 분석 및 8 개 영역 간의 변환을 이해해야합니다.

마찰, 감쇠 등과 같은 기계 공학 주제는 신호 과학 (인덕턴스, 저항, 전압 등)과 매우 유사하기 때문에 원래 ME 변환에 사용 된 많은 도구 (라플라스 및 푸리에 변환, 라그랑주, 샘플링 이론, 확률, 차이 방정식 등)은 이제 EE의 신호, 회로, 시스템 및 해당 구성 요소, 분석 및 설계에 적용되었습니다. 소음, 필터링 및 기타 무작위 또는 혼돈의 어 트랙터 및 반발기를 포함하는 동적 시스템은 이제 현장에서보다 결정적인 이산 기능과 연속 기능 사이에 확률 적 과학 및 통계를 배치했습니다. (여기에 사용 된 결정적이란 시간의 함수로 완전히 결정되는 신호를 의미합니다.)

EE 분류 학자는 신호 처리 대 회로 분석 및 수학적 모델링의 전체 분야에서 S & S가 어디에 속하는지 아직 결정되지 않았지만, 연구 과정에서 다루는 주제의 공통 링크는 수십 권의 책, 저널 등으로 경계를 밝혔습니다. . Signals and Systems라고 불리며 EE뿐만 아니라 최근에는 컴퓨터 공학 시험을위한 텍스트 및 시험 준비로 사용됩니다. [20]

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  • - 상품명 : 원리로 이해하는 통신이론 : Analog & Digital Communications
  • - 출판사 : 한빛아카데미(교재)
  • - 출간일 : 2015년 1월 1일
  • - ISBN : 9791156641445
  • - 페이지수 : 352P
  • - 장정, 크기, 무게 : 반양장 | 188*257mm (B5) | 669g

IT Cookbook 한빛 교재 시리즈 347권. 명확한 개념 설명과 원리 중심의 전개 방식으로 방대한 통신이론을 쉽게 배울 수 있다. 아날로그 및 디지털 통신의 기본 이론뿐만 아니라 MATLAB 실습을 통한 통신 시스템 설계까지 체계적으로 담았기에, 통신을 처음 접하는 학생들과 기업체 초보 실무자에게 매우 적합한 교재가 될 것이다.

Chapter 01 통신 시스템의 개요
1.1 개요 13
1.2 통신 시스템의 역사 14
1.3 아날로그 통신과 디지털 통신 16
1.3.1 아날로그 통신 시스템의 구조 17
1.3.2 디지털 통신 시스템의 구조 19
1.4 인터넷 통신과 디지털 통신 21
1.4.1 OSI 7계층 22
1.4.2 TCP/IP 프로토콜 24
연습문제 25

Chapter 02 신호의 푸리에 급수 표현
2.1 개요 27
2.2 신호의 이진 신호의 유형 종류 28
2.2.1 아날로그 신호와 디지털 신호 28
2.2.2 에너지 신호와 전력 신호 31
2.2.3 통신 해석에 사용되는 대표 신호 36
2.3 직교 함수를 이용한 신호의 표현 41
2.4 삼각 푸리에 급수 전개 48
2.5 지수 푸리에 급수 전개 54
연습문제 59

Chapter 03 푸리에 이진 신호의 유형 변환과 신호 해석
3.1 개요 67
3.2 비주기 신호의 스펙트럼 68
3.3 몇 가지 신호의 푸리에 변환 72
3.4 푸리에 변환의 특징 81
3.5 신호의 에너지 스펙트럼 밀도 95
3.6 신호의 전력 스펙트럼 밀도 99
3.7 통신 채널의 특징 105
연습문제 110

Chapter 04 진폭 변조
4.1 개요 115
4.2 변조 116
4.3 억압 반송파 양측파대 변조 118
4.3.1 DSB-SC의 원리 118
4.3.2 DSB-SC의 구현 123
4.4 반송파 양측파대 변조 133
4.4.1 DSB-LC의 원리 133
4.4.2 DSB-LC의 전력 효율과 복조 137
4.5 직교 진폭 변조 140
4.6 단일 측파대 변조 144
4.7 잔류 측파대 변조 151
4.8 반송파 동기 153
4.8.1 PLL의 동작 원리 153
4.8.2 수신 신호에서 반송파 복원 159
4.9 슈퍼헤테로다인 수신기 161
연습문제 167

Chapter 05 각변조
5.1 개요 175
5.2 각변조의 개념 176
5.3 각변조 신호의 대역폭 182
5.3.1 협대역 각변조 182
5.3.2 광대역 각변조 185
5.4 FM 신호의 발생 196
5.5 FM 신호의 복조 202
5.6 각변조에 대한 간섭의 영향 206
5.7 스테레오 FM 208
연습문제 211

Chapter 06 잡음과 통신 품질
6.1 개요 217
6.2 랜덤 변수와 랜덤 프로세스 218
6.3 부가성 백색 가우스 잡음 224
6.4 협대역 대역 통과 잡음 230
6.5 DSB-SC 변조의 신호 대 잡음비 234
6.6 DSB-LC 변조의 신호 대 잡음비 237
6.7 SSB 변조의 신호 대 잡음비 239
6.8 각변조의 신호 대 잡음비 241
6.9 변조 방식 간의 신호 대 잡음비 비교 246
연습문제 251

Chapter 07 디지털 통신의 기초
7.1 개요 255
7.2 디지털 통신 시스템의 구조 256
7.3 샘플링과 양자화 260
7.3.1 샘플링 260
7.3.2 양자화 262
7.4 라인 코딩과 펄스 성형 264
7.4.1 라인 코딩 264
7.4.2 펄스 성형 275
7.5 DA 변환 279
7.6 이진 신호의 검파와 정합 필터 280
7.6.1 이진 신호의 검파 280
7.6.2 정합 필터 283
연습문제 288

Chapter 08 디지털 변조
8.1 개요 293
8.2 디지털 통신 신호의 표현 294
8.3 QPSK와 OQPSK 변조 299
8.4 π/4-DQPSK 변조 311
8.5 FSK 변조 315
8.6 CPFSK와 MSK 변조 318
8.7 8-VSB 변조 323
8.8 OFDM 변조 330
연습문제 337

참고문헌 341
주요용어 342
찾아보기 346

지은이 : 한동석
경북대학교 전자공학과를 졸업하고 KAIST 전기 및 전자공학과에서 석사?박사학위를 취득하였다. 이후 삼성전자 신호 처리 연구소에서 HDTV 통신모뎀 칩을 개발했으며, 1998년부터 현재까지 경북대학교 전자공학부 교수로 재직 중이다. 주로 통신이론, 이동통신, 정보이론 등을 강의하고 있다. 또한 IEEE 시니어 회원, 대한전자공학회 상임이사, 한국방송공학회 상임이사를 역임하였으며, 연암 해외 연구교수로 선발되어 미국 플로리다대학교의 교환교수와 정보통신연구진흥원 디지털TV/ 방송 사업단 단장으로도 활동했다. 연구 분야는 통신 신호 처리, 레이더 신호 처리, 차량 통신 시스템 분야 등이다.

① 명확한 개념 설명과 원리 중심의 전개 방식으로 방대한 통신이론을 쉽게 배울 수 있다.
② 통신 시스템의 개념까지 익힐 수 있는 MATLAB 실습을 해볼 수 있다.
③ 대학 강의는 물론이고 기업의 사원 교육용으로도 활용할 수 있다.

통신은 원리 중심, 이해 중심으로 접근해야
긴 시간을 헤매지 않고, 쉽게 배울 수 있습니다!

오늘날의 WiFi와 LTE 기술에 이르기까지 비교적 짧은 시간에 눈부신 발전을 이룬 통신은 예나 지금이나 관련 학생들과 기업체 초보 실무자에게 매우 어려운 주제로 인식되고 있습니다. 특히 수학에 근거한 학문이고 아날로그 및 디지털 통신을 모두 다뤄야 하므로, 각 개념과 원리에 대한 정확한 이해가 없으면 단순한 문제조차 해결하기 어렵습니다.

이 책은 이런 문제를 해결하고자 ‘명확한 개념 설명과 이해를 돕는 원리 중심의 전개’ 방식으로 통신을 소개했습니다. 아날로그 및 디지털 통신의 기본 이론뿐만 아니라 MATLAB 실습을 통한 통신 시스템 설계까지 체계적으로 담았기에, 통신을 처음 접하는 학생들과 기업체 초보 실무자에게 매우 적합한 교재가 될 것입니다.

1장 _ 통신 시스템의 개요
통신이라는 학문을 접하기 전에 통신의 발전 역사를 훑어보았습니다. 이어서 아날로그 통신을 위한 기본 기술을 공부한 다음, 음성 등의 신호가 구리 선이나 공기를 통해 전달될 수 있도록 하는 통신 시스템의 기본 개념을 익히게 됩니다. 또한 디지털 통신에서 필요한 기본 요소 기술에는 어떤 것이 있는지 공부합니다. 마지막으로 인터넷 통신을 위한 요소 기술의 개념을 익히고, 인터넷 통신과 디지털 통신 시스템의 상호 관계를 살펴봅니다.

2장 _ 신호의 푸리에 급수 표현
먼저 신호를 종류에 따라 구분하는 방법을 살펴본 다음, 단위 임펄스 신호와 같이 통신에서 많이 사용되는 몇 가지 신호의 특징을 공부합니다. 그리고 일반적인 주기 신호를 정현파의 조합으로 표현하는 푸리에 급수 전개 방법을 공부합니다.

3장 _ 푸리에 변환과 신호 해석
비주기 신호의 주파수 성분을 찾기 위해 제안된 것이 푸리에 변환인데, 푸리에 변환을 얻게 된 과정과 그 특징을 살펴봅니다. 그리고 통신에서 이진 신호의 유형 많이 사용되는 신호의 푸리에 변환에 대해 공부합니다.

4장 _ 진폭 변조
통신이론에서 가장 중요한 개념인 변조를 공부합니다. 변조는 보내고자 하는 원 신호의 주파수를 고주파 대역으로 이동하여 신호를 멀리까지 보낼 수 있도록 하는 과정입니다. 진폭 변조는 가장 기초가 되는 변조 방식인데, 이를 통해 원 신호의 주파수를 이동하는 방법과 수신기에서 원 신호를 복원하는 과정을 배웁니다.

5장 _ 각변조
진폭 변조보다 잡음에 강하다는 특징을 가진 각변조와 이것의 복조에 대해 공부합니다. 각변조에는 FM 및 PM 변조 방식이 있는데, 반송파 신호의 진폭에 신호를 실어 보내는 진폭 변조와는 달리 반송파 신호의 주파수 또는 위상에 정보를 실어 보내는 변조 방식입니다.

6장 _ 잡음과 통신 품질
잡음이 통신 신호의 품질에 미치는 영향에 대해 살펴봅니다. 통신 수신기에서 수신된 신호의 품질을 떨어뜨리는 열 잡음의 특징을 시간과 주파수 영역에서 공부하고, 신호와 열 잡음의 전력비에 따른 복조된 신호의 품질을 예측하는 방법도 다룹니다.

7장 _ 디지털 통신의 기초
디지털 통신은 아날로그 통신과 달리 표본화를 거쳐 정보가 이진으로 표시됩니다. 이진 정보를 압축하여 데이터의 양을 이진 신호의 유형 감소시킬 수도 있으며, 정보가 전송되면서 발생하는 신호의 감쇄와 잡음에 의한 왜곡을 보상하는 방법도 있습니다. 이와 같은 디지털 통신의 각 요소 기술에 대한 원리를 공부합니다.

8장 _ 디지털 변조
디지털 통신의 다양한 변조 기술에 대해 살펴봅니다. 기본적인 디지털 통신 변조 방식인 BPSK, QPSK, QAM 변조의 원리 및 이를 변형한 OQPSK, π/4 -DQPSK, MSK 변조, 그리고 최근 대부분의 디지털 통신에 적용되고 있는 OFDM 변조를 공부합니다.

RF 프론트 엔드 장치 시장 2028년까지 재무 하이라이트, 시장 부문, 성장률, 수익 및 예측별로 산업 규모에 중점을 두고 있습니다.

감사인의 자질에 따른 RF 프론트 엔드 장치 시장에 대한 심층적인 이해 및 주요 선수 프로파일링, 현재 및 미래 동향 분석, 집중 지역/국가 평가, 경쟁 벤치마킹, 분석을 통해 비교 기간 동안 발생한 실행의 변화를 살펴봅니다. 정부 정책 / 이니셔티브 / 규정.

이 연구는 시장의 현재 정류기 시장 규모와 주요 업체/제조업체의 회사 개요와 함께 6 년간의 기록을 기반으로 한 성장률을 다룹니다.
Broadcom Limited

Skyworks Solutions Inc.

무선 주파수 프론트 엔드는 무선 통신 장비의 핵심 구성 요소이며 무선 전자기 웨이브 신호와 이진 디지털 신호를 변환하는 기본 구성 요소입니다.

시장 개발 상태와 미래의 RF 프론트 엔드 장치 시장 동향에 대한 추가 연구를보고합니다. 또한 RF 프론트 엔드 장치 시장 세분화를 유형별 및 응용 프로그램별로 분할하여 시장 프로필 및 전망을 완전히 연구하고 공개합니다.

제품 유형을 기준 으로이 보고서는 각 유형의 생산, 수익, 가격 및 시장 점유율 및 성장률을 표시하며 주로로 분할됩니다.
파워 앰프

최종 사용자/애플리케이션을 기반 으로이 보고서는 주요 응용 프로그램/최종 사용자, 소비 (판매), 시장 점유율 및 각 응용 프로그램의 시장 점유율 및 성장률에 중점을 둡니다.
가전

이 보고서에서 구매하기 전에 이진 신호의 유형 더 많은 질문을하고 질문을 공유하십시오.

지리적 으로이 보고서는 2015 년부터 2028 년까지이 지역에서 RF 프론트 엔드 장치의 판매, 매출, 시장 점유율 및 성장률을 포함하여 여러 주요 지역으로 분류됩니다.
– 북미 (미국, 캐나다 및 멕시코)
– 유럽 (독일, 영국, 프랑스, ​​이탈리아, 러시아 및 터키 등)
-아시아 태평양 (중국, 일본, 한국, 인도, 호주, 인도네시아, 태국, 필리핀, 말레이시아 및 베트남))
– 남미 (브라질, 아르헨티나, 콜롬비아 등)
– 중동 및 아프리카 (사우디 아라비아, UAE, 이집트, 나이지리아 및 남아프리카)

이 보고서에서 답변 된 주요 질문 중 일부는 다음과 같습니다.
-글로벌 (북아메리카, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카) 판매 가치, 생산 가치, 소비 가치, 수입 및 수출은 무엇입니까?
– RF 프론트 엔드 장치 산업의 글로벌 주요 제조업체는 누구입니까? 운영 상황 (용량, 생산, 판매, 가격, 비용, 총 수익)은 어떻습니까?
– 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 산업의 공급 업체가 직면 한 RF 프론트 엔드 장치 시장 기회와 위협은 무엇입니까?
-어떤 응용 프로그램/최종 사용자 또는 제품 유형이 점진적인 성장 전망을 찾을 수 있습니까? 각 유형과 응용 프로그램의 시장 점유율은 얼마입니까?
– RF 프론트 엔드 장치 시장을 보유하고있는 초점과 제약은 무엇입니까?
– 글로벌 산업의 다양한 판매, 마케팅 및 유통 채널은 무엇입니까?
– RF 프론트 엔드 장치의 제조 공정과 함께 RF 프론트 엔드 장치의 상류 원료 및 제조 장비는 무엇입니까?
– RF 프론트 엔드 장치 시장의 성장에 영향을 미치는 주요 시장 동향은 무엇입니까?
– RF 프론트 엔드 장치 산업에 대한 경제적 영향 및 RF 프론트 엔드 장치 산업의 개발 추세.
– RF 프론트 엔드 장치 시장의 시장 기회, 시장 위험 및 시장 개요는 무엇입니까?
– RF 프론트 엔드 장치 시장의 주요 동인, 구속, 기회 및 도전 과제는 무엇이며 시장에 어떤 영향을 미칠 것으로 예상 되는가?
-지역 및 국가 수준에서 RF 프론트 엔드 장치 시장 규모는 얼마입니까?

당사의 연구 분석가는 보고서에 대한 재정의 미묘함을 얻는 데 도움이되며, 특정 영역, 응용 프로그램 또는 이진 신호의 유형 측정 가능한 미묘함과 관련하여 조정할 수 있습니다. 더욱이, 우리는 당신의 관점에서 통계 조사를보다 광범위하게 만들기 위해 자신의 정보와 함께 위치한 검토를 지속적으로 준수 할 수 있습니다.

“”RF 프론트 엔드 장치 Market””연구는 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 시장에만 초점을 둔 가장 상세하고 정확한 연구 중 하나입니다. 여러 전선에서 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 시장의 성장에 영향을 미치는 중요한 요소에 대해 밝혀집니다. 시장 참가자는이 보고서를 사용하여 Global RF 프론트 엔드 장치 Market의 주요 업체가 채택한 경쟁 환경 및 전략에 대한 올바른 이해. 보고서 저자는 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 시장을 제품, 응용 프로그램 및 지역 유형별로 분류합니다. 보고서에서 연구 된 세그먼트는 시장 점유율, 소비, 소비에 따라 분석됩니다. 생산, 시장 매력 및 기타 중요한 요소.

1 RF 프론트 엔드 장치 시장 정의 및 개요
1.1 연구의 목표
1.2 RF 프론트 엔드 장치 개요
1.3 RF 프론트 엔드 장치 시장 범위 및 시장 규모 추정
1.4 시장 세분화
1.4.1 RF 프론트 엔드 장치의 유형
1.4.2 RF 프론트 엔드 장치의 응용
1.5 시장 환율
2. 연구 방법과 논리
2.1 방법론
2.2 연구 데이터 소스

3. 시장 경쟁 분석
3.1 시장 성과 분석
3.2 제품 및 서비스 분석
3.3 회사가 Covid-19의 영향을 다루기위한 전략
3.4 판매, 가치, 가격, 총 마진 2016-2021
3.5 기본 정보
4 유형별 시장 세그먼트, 유형, 과거 데이터 및 시장 예측
4.1 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 생산 및 유형별 가치
4.1.1 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 유형 2016-2021에 의한 생산
4.1.2 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 유형별 2016-2021에 의한 시장 가치
4.2 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 시장 생산, 가치 및 성장률 2016-2021 유형
4.3 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 생산 및 유형별 가치 예측
4.4 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 시장 생산, 가치 및 성장률 유형 예측 2021-2026

응용 프로그램, 과거 데이터 및 시장 예측 별 5 시장 세그먼트
5.1 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 소비 및 적용 별 가치
5.2 Global RF 프론트 엔드 장치 시장 소비, 가치 및 성장률에 따른 2016-2021
5.3 이진 신호의 유형 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 소비 및 가치 예측 응용 프로그램
5.4 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 시장 소비, 가치 및 성장률에 따른 애플리케이션 예측 2021-2026

6 글로벌 RF 프론트 엔드 장치 지역, 역사적 데이터 및 시장 예측
6.1 Global RF 프론트 엔드 장치 Sales By Region 2016-2021
6.2 Global RF 프론트 엔드 장치 시장 가치 2016-2021
6.3 Global RF 프론트 엔드 장치 시장 판매, 가치 및 성장률은 지역 별 2016-2021
6.3.1 북미
6.3.2 유럽
6.3.3 아시아 태평양
6.3.4 남미
6.3.5 중동 및 아프리카
6.4 Global RF 프론트 엔드 장치 지역별 판매 예측 2021-2026
6.5 지역 RF 프론트 엔드 장치 시장 가치 예측 지역 2021-2026
6.6 Global RF 프론트 엔드 장치 시장 판매, 가치 및 성장률 예측 지역 2021-2026
6.6.1 북미
6.6.2 유럽
6.6.3 아시아 태평양
6.6.4 남미
6.6.5 중동 및 아프리카

7. 시장 동적 분석 및 개발 제안
7.1 시장 동인
7.2 시장 개발 제약 조건
7.3 해충 분석
7.3.1 정치 요인
7.3.2 경제적 요인
7.3.3 사회적 요인
7.3.4 기술 요인
7.4 Covid-19의 산업 동향
7.4.1 Covid-19에 대한 위험 평가
7.4.2 Covid-19가 업계에 미치는 전반적인 영향 평가
7.4.3 Pre Covid-19 및 Post Covid-19 시장 시나리오
7.5 시장 진입 전략 분석
7.5.1 시장 정의
7.5.2 클라이언트
7.5.3 배포 모델
7.5.4 제품 메시징 및 포지셔닝
7.5.5 가격
7.6 시장에 진입하는 것에 대한 조언
계속되는….

2. 정보통신 상식]대역폭, 부호화,복호화,펄스코드변조,디지털부호화,PAM, 오실로스코프, 코덱(codec)용어정리


대역폭?
예전의 인터넷 전화를 보면, 대역폭은 적게하면, 성능이 떨어져서, 목소리 알아듣기가 힘들었다. 하지만, 이진 신호의 유형 대역폭을 넓힘으로써, 목소리가 더 알아 듣기 쉽게 바뀌었다.

부호화?
전송시 전송가능하게 변환하는 작업으로
우리가 수학시간에 계산했던, 치환으로 바뀌는 작업으로 생각하면 된다.
좀 더 쉽게 생각하자면, 마트에 산 물건을 검정 비닐 봉지에 넣어서,
한봉지로 만드는 작업이라고 비유할 수 도 있다.

복호화?
봉지 안에 넣었던 물건을 하나하나 다시 빼는 작업.

부호화(coding)+복호화(decoding)= 코덱(codec)이라고 한다.

디지털 부호화>
단극형, 극형, 양극형
단극형: 단순, 극이 하나이며, 직류라는 성격과 동기화라는 문제로 잘 사용 안한다.
극형: +,- 둘다 사용하고, 회선의 평균전압을 zero에 가깝게 낮 출 수 있어서, 잘 사용 된다.
양극형: +,0,- 극은 이진 신호의 유형 두개이지만, 전압은 세가지로 사용하고, 직류문제가 완화되어, 잘 사용된다.

아날로그-디지털 부호화
아날로그 신호-> 코덱/ACD(analog to digital conversion) -> 디지털 신호로 변환
디지털 신호로 변환 > 코덱/DAC(Digital conversion to Analog)
일반적으로 코덱의 범위 안에 ACD/DAC가 포함된다.
예시) 사람의 목소리를 컴퓨터안에 넣을 때.

펄스코드변조 (Pulse code modulation: PCM)
가장 일반적으로 사용되는 변조 형식이다.
PAM(Pulse amplitue(진폭) or frequency 등의로 Manupulation.)

1) 아날로그 신호를 양자화해서, PAM신호로 변환
2) 펄스의 디지털 레벨의 비트수 만큼 이진코드 열로 변환
3) 변환된 이진수 값을 펄스로 표현


디지털-아날로그 부호화
디지털 > 모뎀 > 아날로그 신호 변화
모뎀의 경우, 멀---리 보낼때 전송의 의미를 가지면, 모뎀이지만, 이진 신호의 유형
단순히 변경한다고 했을때 codec 으로 표현이 가능하다.

즉, 모뎀과 코덱의 차이는 모뎀의 경우, 멀리 정보를 전달할 때 사용하나,
그렇지 않은 경우로는 변환측면에서 보는 것을 코덱이라고 보면 된다.

변조의 유형>
1) 진폭 편이 변조 (Amplitude Shift keying: ASK)
2) 주파수 편이변조 (frequency shift keying FSK)
3) 위상 편이변조 (Phase shift Keying: PSK) : 파형이 틀림
4) 구상진폭변조(Quadrate Amplitude Modulation : QAM)
4-QAM: 2비트 2의 2승
8-QAM: 3비트 2의 3승
16-QAM: 4비트 2의 4승


변조의 유형>
1) 진폭변조(Amplitude Modulation)
신호의 진폭변화에 따라, 반송파의 진폭이 같이 변조되는 형식으로,
예) AM라디오.
방송국 음악을 듣는 것이다.
잡음의 크기에 약하다는 단점이 있다.

2) 주파수변조(Frequency Modulation)
크기와 상관없이 주파수가 변경되는 것으로, 음질이 좋다는게 특징이다.
예) FM변조 신호
주파수가 낮은 경우는 전압이 낮고,
주파수가 높은 경우가 전압이 높은 경우이다.


디지털/ 아날로그 오실로스코프란?

디지털 오실로스 코프가 더 비싸고
전자장비를 디자인하거나, 검증시 신호가 잘 가는지를 이용되는 계측기로서,
전기적 신호를 화면에 표현 해줄 수 있다.


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