1-12장 펄스형상

 1. 펄스 형상 (Pulse Shaping)

2진 디지털 비트는 1과 0으로 구분되는 펄스의 열이 되는데, 효과적으로 1과 0을 구분하기 위한 펄스변조법은 여러 가지가 존재한다. 하지만 기본적으로 하나의 펄스를 조합하여 1과 0을 구성하는 것은 모든 디지털 시스템의 공통된 기본이다. 일반적으로 펄스는 하나의 네모난 구형파로 모델링되지만, 자연계에 존재하지 않는 이상적인 신호이기 때문에 구형파와 유사한 펄스형상을 이용한다.


2. 펄스의 선택

  실제로 통신에 사용되는 펄스 형상은 Raised Cosine, Gaussian, Half Sine, GMSK 펄스 등 여러 가지가 존재하는데, 이러한 펄스들을 사용할 때는 두가지 주요한 선택 기준이 있다.

  첫째로 펄스열의 각 비트 사이 분기점에서 완벽한 크기변화가 불가능하기 때문에, 분기점을 넘어서까지 다른 펄스에 까지 영향을 주어 에러를 유발시킬 수 있다. 이러한 비트간의 간섭, 즉 ISI (Inter Symbol Interference)를 효과적으로 차단할 수 있는 펄스를 선택해야 한다. 둘째로 디지털이 되면서 신호 비트간의 급격한 전압변화로 인하여 주파수 대역폭이 증가하게 되는데, 이러한 증가를 적절한 선에서 억제시킬 수 있는 펄스를 선택해야 한다.

하지만 위의 두가지 조건은 서로 반비례하는 성능이라서 대역폭을 줄이려면 ISI가 많아지고 ISI를 줄이려면 대역폭이 늘어나게 된다. <그림 1-12-2> 에서처럼 불연속적으로 이상적인 형태를 가지는 펄스는 주파수 대역폭을 많이 소모하고, 형상이 무딘 펄스는 주파수를 적게 차지한다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 이상적인 펄스 형상이 될수록 주파수효율이 나빠지므로 실제로는 대역폭 효율과 ISI방지 성능을 상황에 따라 적절히 고려하여 펄스를 선택하게 된다.

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