디지털 변조
디지털 변조는 0과 1의 비트 스트림을 아날로그 신호로 변환하는 과정입니다. Constellation diagram은 I/Q 평면에서 각 심볼의 위치를 보여주며, 변조 방식의 특성을 한눈에 파악할 수 있습니다.
🎮 Constellation Diagram 시뮬레이터
변조 방식16QAM
심볼당 비트4 bits
심볼 수16
진폭+위상 사용. WiFi, LTE 사용.
💡 노이즈 슬라이더를 올리고 "노이즈" 버튼을 누르면 심볼이 흔들리는 것을 볼 수 있습니다. 노이즈가 크면 심볼 간 구분이 어려워져 오류가 발생합니다.
✨ Constellation Diagram (성상도)
복소 평면에서 신호 점들이 어떻게 배치되는지, 잡음이 섞이면 어떻게 보이는지 직접 확인해보세요.
성상도 시뮬레이터 실행하기 →핵심 개념
📍 심볼 (Symbol)
여러 비트를 묶어서 하나의 상태로 표현한 것입니다. 16-QAM은 4비트를 하나의 심볼로 표현합니다.
📐 I/Q 평면
In-phase(I)와 Quadrature(Q) 두 축으로 이루어진 복소 평면입니다. I = 코사인 성분, Q = 사인 성분입니다.
🎯 PSK vs QAM
PSK는 위상만 변화 (원 위의 점), QAM은 위상+진폭 모두 변화 (격자 형태). QAM이 더 효율적이지만 노이즈에 민감합니다.
📊 Spectral Efficiency
단위 대역폭당 전송 가능한 비트 수 (bps/Hz). 64-QAM = 6 bps/Hz, QPSK = 2 bps/Hz입니다.
변조 방식 비교
⚖️ 트레이드오프: 속도 vs 신뢰성
🚀 높은 차수 변조 (64-QAM, 256-QAM)
- 더 많은 bits/symbol → 빠른 전송
- 심볼 간 거리가 가까움
- 높은 SNR 필요
- 좋은 채널 상태에서 사용
🛡️ 낮은 차수 변조 (BPSK, QPSK)
- 적은 bits/symbol → 느린 전송
- 심볼 간 거리가 멂
- 낮은 SNR에서도 동작
- 열악한 채널 상태에서 사용
💡 현대 통신 시스템(LTE, WiFi)은 적응형 변조(Adaptive Modulation)를 사용하여 채널 상태에 따라 변조 방식을 동적으로 변경합니다.
✅ 이 페이지에서 배운 것
- 디지털 변조는 비트를 심볼로 변환하여 전송
- Constellation diagram은 I/Q 평면에서 심볼 위치를 표시
- PSK는 위상만, QAM은 위상+진폭을 변조
- 높은 차수 = 빠르지만 노이즈에 약함
- 적응형 변조로 채널 상태에 따라 동적 조절
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