[LTE] Modulation(QPSK, QAM)

변조 Modulation

정보를 저장, 전송하기 위해 전기적 신호로 변환하는 것을 말한다. 전달하고자 하는 신호에 일정한 형태의 반송파를 담아 진폭, 주파수, 위상등의 변화를 주는 것을 의미.

서브캐레어에 많은 데이터를 담기위해서 사용함.

변조를 수행하는 장치를 변조기(modulator)라고 하며 이 반대의 과정을 수행하는 장치를 복조기(demodulator)라고 한다. 변조기와 복조기의 기능을 둘 다 수행하는 장치는 모뎀(MODEM)이라고 한다.

 

AM(Amplitude Modulation)

진폭을 변조하는것.

 

PSK(Phase Shift Keying)

0과 1의 디지털 신호에 따라 서로 다른 위상을 대비시켜 아날로그 시그널을 만든다. 디지털 입력신호에 따라 반송파 위상을 변화시키는 방법.

디지털 신호의 정보 값 m에 따라 반송파 위상(Phase) Φm을 변화시키는 편이변조 방식.

 

Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

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위상변화를 π/2 (90˚)씩 변화를 주어, 4개 종류의 디지털 심볼로 전송하는 4진 PSK 방식.

(00,01,10,11) 4가지 2bit 디지털신호를 전송할 수 있다.

RE당 2bit. 168*2 =336 bits

 

Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

https://postfiles.pstatic.net/MjAxNzEwMThfMjk3/MDAxNTA4MzA2NTA4Mzc3.cxhWT96fnJC8VmMyAZIDy2gJro_MwFgyWGZbUI3OFZ0g.aP2434Qb42sXcrJok8NezufGAEJcmao844hPzY7t-GIg.PNG.supportkorea_ni/3.png?type=w773

진폭뿐만아니라 Phase까지 변조시키는 방식이 QAM이다. 위와같이 위상에 따라 데이터를 담을 수 있음.

직교 진폭 변조(直交振幅變調, Quadrature Amplitude Modulation, QAM)는 독립된 2개의 반송파인 동상(in-phase)
반송파와 직각 위상(quadrature) 반송파의 진폭과 위상을 변환・조정하여 데이터를 전송하는 변조 방식이다. 이 2개의 반송파(보통은 사인 곡선)는 90°만큼씩 서로 직각 위상(in quadrature)이 된다. 제한된 전송 대역 내에서 데이터 전송을 고속으로 하는데 유리하며 ASK와 PSK를 혼합시킨 변조 방식임.

 

16QAM : RE당 4bits. 168*4 = 672bits.

64QAM : RE당 6bits. 168*8 =1008bits.

 

https://questtel.com/img-qt/articles/qam-diagram.png

점이 직교성을 가지기 때문에 4방향에 점이 한개씩 생기고 가운대의 기존점을 지워서 점을 매핑하게 된다.

air 상태가 좋지않으면 노이즈가 껴서 데이터가 이곳저곳생기게 되고 어디 점에 위치한 데이턴지 의미한지 모르게 되어서 air상태에 따라 QAM방식을 정하게된다.

 

참조/출처

https://blog.naver.com/supportkorea_ni/221119803686

[SW] Quadrature Amplitude Modulation (QAM)에 대해서 알아보자!

https://blog.naver.com/passionaim/221503965490

QAM(quadrature amplitude modulation) 직교 진폭 변조방식

https://blog.naver.com/kor1625/221355634375

BPSK, QPSK