정보 전송의 변조 방식 (ASK, FSK, PSK) 디지털 정보를 아날로그 신호로

디지털 전송 방식
아날로그나 디지털 정보를 부호기를 이용해 디지털 전송 신호로 변환해 전송
한 후 복호기를 이용해 다시 원래 정보로 변환
직류 전송 방식이라고도 함

아날로그 전송 방식
아날로그나 디지털 정보를 변조기를 이용해 아날로그 전송 신호로 변환해 전
송한 후 복조기를 이용해 다시 원래 정보로 변환
교류 전송 방식이라고도 함

디지털 정보 → 디지털 신호 : 베이스밴드(Base Band)
디지털 형태인 0과 1로 출력되는 직류 신호를 변조하지 않은 채 그대로 전송
컴퓨터와 단말기 통신, 근거리 통신에 사용

2진수 0과 1비트를 전압값에 대응하는 방법
단극성(Unipolar) 방식 : 신호를 동일한 부호의 전압(양이나 음)으로 부호화하
여 표현
극성(Polar) 방식 : 0비트를 -전압값에, 1비트를 +전압값에 대응하는 것
복류 방식이라고 함
양극성(Bipolar) 방식 : 신호를 부호화할 때 양과 음의 전압을 모두 사용
베이스밴드에서 주로 사용
RZ 형태와 함께 사용하므로 AMI(Alternate Mark
Inversion) 방식이라고도 함
→ 보통 데이터 전송속도가 느리면 극성 방식, 빠르면 양극성 방식 사용

RZ와 NRZ 방식
RZ(Return to Zero) 방식
1비트를 전송할 때 비트 시간 길이의 약 1/2은 양이나 음의 전압을 유지하고, 그 나머지 시간은 0 상태로 되돌아오는 방식
NRZ 방식보다 변조율이 2배 더 높으나, 단점이 많아 많이 사용하진 않음
NRZ(None Return to Zero) 방식
0과 1비트의 값을 전압으로 표시한 후 다시 0V로 되돌아오지 않는 방식
컴퓨터 주변 기기인 단말기, 프린터 등에서 많이 사용

2단계(Biphase) 방식
0비트는 전압이 낮은 곳에서 높은 곳으로 상태가 변할 때, 1비트는 전압이 높
은 곳에서 낮은 곳으로 상태가 변할 때 표시하는 방식
RZ와 NRZ방식의 단점을 보완한 것으로 맨체스터(Manchester) 방식이라고도 함

아날로그 정보 → 디지털 신호 : 펄스 부호 변조(PCM)
아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전송
아날로그 정보를 표본화, 양자화, 부호화하는 과정을 거쳐 디지털 신호(펄스 부
호)로 변환하여 전송한 후 이를 다시 받아 원래의 아날로그 정보로 복원
무선통신에 주로 사용

표본화(Sampling)
연속적인 아날로그 정보에서 일정 시간마다 신호값을 추출하는 과정
표본화 주기가 길면 원래의 아날로그 신호를 재생하는 능력이 떨어지고, 주기를 짧게 하면 원래의 아날로그 신호를 재생하는 능력이 높아짐

디지털 정보 → 아날로그 신호 : 대역 전송(브로드 밴드)
디지털 정보를 아날로그 신호로 변환하는 것(디지털 변조 방식이라고도 함)
송신 측에서는 직류 신호를 교류 신호로 변환하여 데이터를 전송하고, 수신 측
에서는 교류 신호를 직류 신호로 변환하여 전송
전화망을 이용하여 컴퓨터 통신할 때 사용하는 모뎀의 신호변환이 대표적인 예
반송파(Carrier) : 사용하는 대역 내의 주파수
반송파의 일반식 표현

진폭 편이 변조(ASK, Amplitude Shift Keying)
반송파의 진폭을 2개나 4개로 정해 놓고, 데이터가 1 또는 0으로 변하면 미리 약
속된 진폭의 반송파를 수신 측으로 전송하는 방식
다른 변조 방식보다 오류가 많고 전송 효율이 떨어져 디지털을 전송할 때는 거
의 사용하지 않음

주파수 편이 변조(FSK, Frequency Shift Keying)
반송파의 주파수를 높은 주파수와 낮은 주파수로 미리 정해 놓은 후 데이터가
0이면 낮은 주파수를, 1이면 높은 주파수를 전송하는 방식
진폭 편이 변조에 비해 잡음 등의 영향을 받지 않고, 회로가 단순해 많이 사용함

위상 편이 변조(PSK, Phase Shift Keying)
송신 측에서 반송파의 위상을 2등분, 4등분, 8등분 등으로 나누어 각각 다른 위
상에 0 또는 1을 할당하거나, 2나 3비트로 한꺼번에 할당하여 수신 측에 전송
2위상(180°) 편이 방식, 4위상(90°) 편이 방식, 8위상(45°) 편이 방식으로 분류

진폭 위상 편이 변조
진폭 편이 변조 방식과 위상 편이 변조 방식을 혼합한 방식
고속으로 데이터를 전송할 수 있는 반면 변조회로가 복잡하다는 단점이 있음