PCM은?
아날로그 형태의 신호를 디지털 형태로 변경하여 신호를 보내는데, 표본화와 양자화 그리고 부호화 등의 3단계의 과정을 거친다.
변조과정
1)표본화
- PAM을 이용한다
- 주어진 아날로그 신호를 나이퀴스트 기준에 따라 표본화한다
2)양자화
- 표본화된 수치들을 반올리하여 정수로 만든다. 선형양자화와 비선형 양자화의 두 가지 방법이 있다
- 선형이 신호 진폭의 각 스탭 사이즈가 균등하고 비선형은 균등하지 않다
- 버려진 소수점 값들에 의해 신호가 왜곡 되는데 이를 양자화 잡음이라고 한다
3)부호화
- 양자화 값을 2진 디지털부호로 바꾸는 것을 말한다
- 정량화된 진폭의 크기를 2진수로 바꾸어서 7비트로 표현한다. 마지막 8번째 비드는 부호를 표시한다
PCM의 장점
- 잡음에 강하다
- 전송 중 코딩된 신호를 효과적으로 재생
- 신호 대 잡음비를 개선하기 위하여 채널 대역폭의 증가를 효과적으로 바꿀수 있다
- TDMA시스템에서 신호를 빼거나 삽입하기 쉽다
PCM동작과정
- 표본화
- 연속적인 신호를 일정한 시간 간격으로 검출하는 단계
- 샤논의 법칙 : 최고 주파수의 2배 이상의 주파수로 채집되면 이는 원래의 신호가 가진 모든 정보를 포함한다
- 표본화에 의해 검출된 신호 : PAM, 아날로그 형대
- 표본화 회수 : 최고주파수*2
- 표본화간격 = 1/표본화 횟수
- 양자화
- PAM신호를 유한개의 부호에 대한 값으로 조정하는 과정
- 양자화 잡음 : 표본 측정값과 양자화 파형과의 오차
- 양자화 레벨을 세밀하게 하면 양자화 잡음이 줄지만, 데이터의 양이 많아지고 전송효율이 낮아짐
- 부호화
- 양자화 된 PCM펄스의 진폭 크기를 2진수로 표시하는 과정
- 복호화
- 수신된 디지털 신호(PCM)를 PAM신호로 돌리는 단계
- 여파화
- PAM신호를 원래의 입력신호인 아날로그 신호를 복원하는 단계
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