가카리의 공부방

문. AWGN(Additive Gaussian White Noise) 정의 및 사용 이유 답. 1. AWGN의 정의 - 시스템의 가장 일반적인 잡음으로 모든 주파수 대역에서 일정한 분포를 갖는 잡음 - 실제 존재하지 않는 이상적인 잡음 2. AWGN 개념도 및 특징 가. 개념도 - Additive: 전송신호에 더해지는 형태임(r(t)=s(t)+n(t)) - Gaussian: 통계적으로 가우시안 정규분포 - White: 모든 주파수대역에서 나타나므로 백색임 나. 특징 - 평균값은 0이고 비주기 신호임 - 전 주파수대역에 걸쳐 전력스펙트럼밀도가 일정(No/2) - 통계적 성질이 시간에 따라 변하지 않는 정상적 랜덤과정 - 대역폭이 무한대이므로 평균전력도 무한대(실현 불가능) - 백색잡음에 가장 근접한 잡음으..

문. 통신시스템의 측정 장비인 오실로스코프, 스펙트럼 아날라이저, 네트워크 아날라이저를 비교 설명하시오. 답. 1. 통신시스템 측정 장비의 필요성 - 통신시스템을 구성하는 단말기, 기지국 장비, 전송망장비 등을 연구개발, 생산하기 위해 측정 장비가 필수적으로 사용됨 - 각 장비들의 동작출력변화, 동작주파수대역, 반송파 주파수 S파라미터, 임피던스 매칭여부 등을 측정하는데 측정 장비가 필요함 2. 통신시스템 측정 장비의 종류 가. 오실로스코프의 개념 및 특징 구 분 설 명 개념도 - 주요기능 시간/진폭 스케일링, 트리거기능, 포지션 변경, 차분계산 개념 - 오실로스코프는 시간에 따른 입력전압의 변화를 측정하는 장비임 특징 - 디지털신호와 아날로그신호 모두 측정 가능 - 시간적 변화가 빠른 신호를 관찰하기 ..

문. 샤논의 정보화이론 3가지 답. 1. 샤논의 정보화이론 개념 - 샤논의 정보화이론은 잡음이 있는 전송선로로 신호를 전송할 때 전송할 수 있는 최대 정보량에 대한 이론 제시 - 샤논의 정보화이론은 3가지로 구성됨 1) 샤논의 소스코딩 이론: 제1정리 2) 샤논의 채널코딩 이론: 제2정리 3) 샤논의 채널용량 이론: 제3정리 2. 샤논의 정보화 이론 개념도 - 아날로그 신호를 디지털로 변환하여 전송할 때 소스코딩, 채널코딩을 통해 전송선로로 전송 - 샤논의 정보화 이론을 바탕으로 이론적 기준치 제시 3. 샤논의 정보화 이론 제 1정리: 소스코딩 이론 구 분 설 명 수식 - - 여기서 L은 평균부호길이 값이며(소스코딩 후 ) H(s)는 이 원소스의 엔트로피임 - H(s)는 다음과 같이 표현됨 - 의미 - ..

문. 정보 엔트로피 답. 1. 정보 엔트로피의 개념 - 정보량은 정보가 지니고 있는 불확실성의 정도를 확률을 이용하여 나타낸 것 - 불확실성이 클수록 많은 정보량을 가지며 사건이 확실히 존재하면 정보량은 없음 - 정보 엔트로피는 어느 심볼구간내에서 각 심볼들이 다른 확률로 발생하는 경우 얻을 수 있는 정보량의 기댓값 2. 정보 엔트로피 개념도 및 특징 가. 개념도 - 정보 엔트로피는 평균정보량을 의미함 - 발생확률이 작을수록 정보량은 커지고 발생확률이 높을수록 정보량은 작아짐 나. 특징 구 분 설 명 평균 정보량 - - M: 심볼갯수 m: 메시지 심볼집합 P: 발생확률 최대 평균 정보량 - - 각 심볼의 발생확률이 같을 때 평균 정보량은 최대가 됨 - 불확실성이 최대일 때 평균 정보량임 3. 정보 엔트로..

문. AWGN채널 가정하에서 정합필터링과 데이터 1비트 또는 심볼 1 판정방법 답. 1. AWGN 채널 가정하에서 정합필터의 개념 - 정합필터는 전송중에 부가되는 잡음(AWGN)의 영향을 최소화하고 수신측에서 SNR이 최대로 유지하게하는 선형 시불변필터임 2. AWGN채널 가정하에서 정합필터의 필요성 - 디지털통신시스템에서는 펄스의 파형이나 크기는 별로 중요하지 않고 펄스의 존재유무를 판단하는 것이 중요 - 디지털통신시스템에서 펄스의 존재유무가 결정되는 순간에 SNR의 크기가 최대가 되도록하는 정합필터가 필요 3. AWGN채널 가정하에서 정합필터링과 데이터 판정방법 설명 가. 개념도 - 노이즈가 삽입된 신호는 정합필터와 표본화기를 거쳐 비트판정기로 들어감 나. 세부설명 구 분 설 명 에러정정율 - 버스트..

문. 인터리빙(Interleaving) 답. 1. 인터리빙(Interleaving)의 개념 - 인터리빙은 연속적인 버스트에러를 랜덤에러로 변환할 때 사용하는 기술임 - 입력되는 비트를 연속적으로 보내지 않고 특정 패턴으로 순서를 바꿔 전송함 2. 인터리빙의 개념도 및 특징 가. 개념도 - 데이터를 3x3블록에 가로로 입력하고 세로로 기록(변환) - 전송 중 집단에러가 발생되어도 복원 시 랜덤 에러로 나타남 나. 특징 구 분 설 명 에러정정율 - 버스트 에러를 랜덤에러로 변경하여 에러정정율 향상 잉여비트 불필요 - 추가 비트 없이 비트배열만으로 에러율 감소 무선구간 활용 - 구성이 간단하여 무선구간 에러 제어에 많이 사용됨 3. 인터리빙과 채널코딩 비교 구 분 인터리빙 채널코딩 원리 입력신호 순서 변경 에..

문. 연접부호(Concatenated Code) 답. 1. 연접부호의 개념 - 2개의 부호기를 직렬로 배치하여 에러정정 성능을 향상시킨 기술 2. 연접부호의 개념도 및 특징 가. 개념도 - Inner Code는 버스트 에러 정정부호 사용(BCH) - Outer Code는 랜덤 에러 정정부호 사용(LDPC) - Inner Code와 Outer Code 사이에 Interleaver 배치 나. 특징 구 분 설 명 Inner Code - BCH와 같은 블록코드는 버스트 에러에 강함 Outer Code - LDPC와 같은 비블록 코드는 랜덤에러에 강함 오류정정 효과 - Inner Code 출력에 남는 오류를 분산시켜 Outer Code에 의해 오류정정 효과를 높임 3. BCH와 LDPC를 같이 사용하는 이유 - ..

문. LDPC(Low Density Parity Check) 코드 답. 1. LDPC 개요 - LDPC는 합곱 알고리즘을 사용하여 샤논의 한계에 근접한 성능을 제공하는 코드임 - 입력신호를 전지행렬에 곱한 후 패리티 검사 행렬을 이용하여 다양한 부호화율을 가진 부호로 쉽게 생성 가능 - 5G, DVB-T2, ATSC 3.0 적용 2. LDPC 개념도 및 특징 가. 개념도 - 송신측에서 입력신호를 합곱 알고리즘의 행렬식과 곱함 - 수신측에서 패리티 검사 행렬을 이용하여 디코딩함 나. 특징 구 분 설 명 H/W 복잡도 - 복잡도가 낮고 병렬처리에 제한이 없음 - 전치행렬을 거치면서 인터리빙의 효과를 가지게 되어 인터리버 필요 없음 부호화율 - 패리티 검사 행렬에 의해 어떠한 부호화율을 가진 부호로 쉽게 생성..

문. 오류정정부호의 Coding gain 답. 1. 부호화이득 개요 - 통신시스템의 송수신간 전송로의 열화 특성을 극복하기 위해 채널코딩을 사용함 - 부호화 이득은 채널 코딩을 사용하여 수신 신호의 Eb/No를 감소시킬 때 발생하는 전력이득을 말함 2. 부호화이득 개념도 및 특징 가. 개념도 - 부호화이득은 전송데이터에 에러정정을 위한 채널코딩을 사용하면 증가함 나. 특징 구 분 설 명 부호화이득 (dB) - - Eb/No(uncoded) : 채널부호화를 추가하기 전 - Eb/No(coded) : 채널부호화를 수행 후 기대 효과 - 채널코딩을 사용하면 BER성능은 개선되지만 전송대역폭은 N/K(Codeword Length/Message Length) 배 증가함 3. 소수 부호화이득과 채널 부호화이득 비교..

문. H-ARQ(Hybrid-Automatic Repeat Request) 답. 1. H-ARQ의 개념 - H-ARQ는 ARQ와 FEC를 결합한 방식으로 ARQ에 비해 오류제어성능이 우수함 - H-ARQ는 수신측에서 오류검출 및 오류정정을 시도하고 오류 존재 시 ARQ를 시도함 2. H-ARQ의 개념도 및 특징 가. 개념도 - 송신측에서는 데이터에 오류 정정 코드를 부가하여 전송함 - 수신측에서는 먼저 데이터 오류 검출 후 정정부호로 복조를 시도하고 복조가 되지 않을 시에는 재전송을 요청함. 나. 특징 구 분 설 명 ARQ+FEC 기술 - 열악한 무선 환경에서 재전송을 줄여 시스템의 용량을 증가시킴 Link Adaptation - Link Adaptation 기법으로 전송효율, 대역폭 효율을 높임 복호화..