연속적인 신호를 몇 개의 펄스 유무의 조합으로 부호를 양자화시켜 S/N비가 좋고 신뢰성이 높은 다중전송이 가능한 마이크로파 통신방식은?
상세 해설
정답 해설
PCM(Pulse Code Modulation, 펄스부호변조)은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 방식으로, 마이크로파 통신 등에서 널리 사용됩니다. PCM 과정은 ①표본화(Sampling): 아날로그 신호를 일정 주기로 샘플링, ②양자화(Quantization): 샘플값을 유한한 레벨로 근사, ③부호화(Encoding): 양자화된 값을 이진 부호(펄스 유무의 조합)로 변환하는 3단계를 거칩니다. PCM의 장점은 ①S/N비가 우수(디지털 신호이므로 잡음에 강함), ②중계 시 재생 중계가 가능하여 장거리 전송에서도 품질 저하가 적음, ③시분할 다중통신(TDM)이 용이하여 대용량 다중전송이 가능합니다. PAM, PWM, PPM은 아날로그 펄스변조 방식으로 잡음 내성이 PCM보다 떨어집니다.
펄스변조 방식 구분: PAM=진폭, PWM=폭, PPM=위치, PCM=부호(디지털). '양자화+부호화=PCM=디지털=S/N비↑'. PCM만 디지털이고 나머지는 아날로그입니다.
오답별 해설
1. 펄스진폭변조(PAM)
PAM(Pulse Amplitude Modulation, 펄스진폭변조)은 펄스의 진폭으로 아날로그 신호를 표현하는 방식입니다. 아날로그 펄스변조이므로 진폭에 잡음이 직접 영향을 미쳐 S/N비가 PCM보다 열등하고, 부호화(디지털화)를 하지 않아 재생 중계가 불가합니다.
2. 펄스폭변조(PWM)
PWM(Pulse Width Modulation, 펄스폭변조)은 펄스의 폭(지속시간)으로 아날로그 신호를 표현합니다. PAM보다는 잡음에 강하지만, 디지털 방식인 PCM에 비하면 잡음 내성과 다중전송 능력이 부족합니다.
3. 펄스위치변조(PPM)
PPM(Pulse Position Modulation, 펄스위치변조)은 펄스의 위치(시간적 위치)로 신호를 표현합니다. PWM보다 전력 효율이 좋지만, 역시 아날로그 펄스변조 방식이므로 PCM의 디지털 장점(재생 중계, 높은 S/N비)을 갖지 못합니다.