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Library/Data Communication

Phase Shift Keying

위상편이변조(PSK, Phase Shift Keying)에서는 신호를 나타내기 위하여 신호의 위상을 바꾼다.

위상편이변조에 대해서 이야기 하기 전에, baud rate, pulse rate, bit rate에 대해서 다시 이야기해보자. 먼저, pulse rate는 신호의 특정 심벌이 초당 얼마나 전송되는지를 나타낸다. 그리고, baud rate는 해당 비트를 표현하는데 필요한 초당 단위 신호를 말한다. 보통, 사인파 한 사이클이 심벌이 된다. pulse rate에서 사인파 한 사이클이 한 심벌이 된다면, baud rate에서도 이것은 거의 통용된다(일반적인 상황이라면, 1Hz = 1baud로 생각하면 맞다. 물론, 이 경우에는 pulse rate와 baud rate가 동일하다는 말이다). 그리고 마지막으로 bit rate는 초당 전송되는 비트수를 의미한다.

PSK는 ASK에 비해 악영향을 미치는 잡음이나 FSK의 대역폭 제한과 같은 문제가 발생하지는 않는다.

PSK 방식에 요구되는 최소 대역폭은 ASK 전송에 요구되는 대역폭과 같고, 이유도 동일하다. 하지만, PSK 전송에서의 최대 비트율은 잠재적으로 ASK보다 훨씬 크다. 따라서, 같은 대역폭을 가지는 ASK와 PSK의 최대 baud rate는 동일하지만, PSK의 bit rate는 두배 이상 커질 수 있다.

예를 들어, 2000bps로 전송되는 4-PSK 신호 전송에 요구되는 대역폭을 구한다면 어떻게 되겠는가? (전송 방식은 반이중 방식을 사용한다고 하면) 이 경우, 반이중 방식이기 때문에, 한번 데이터를 보내는데 전체 대역폭을 사용할 수 있다. 그리고, 2000bps이므로, baud rate와 bit rate는 동일하다. 4-PSK라면 한나의 신호 요소로 2bit를 전송할 수 있기 때문에, 1000Hz의 대역폭이 있다면 이 신호를 전송할 수 있다.

8-PSK에 대해서, 5000Hz 대역폭에 대해서, baud rate와 bit rate는 어떻게 되는가? 5000Hz에 대해서, baud rate = 대역폭이기 때문에, 5000 baud rate, 8-PSK이므로 하나의 신호로 3개의 bit를 표현할 수 있다. 따라서, 최대 bit rate = 5000 baud rate * 3 = 15000 bps