정보통신의 기초지식

◉ 정보를 멀리 보내기 위한 변조

1. 변조

변조(modulation)란 음성 신호와 같이 저주파 신호를 무선이나 유선으로 먼 거리로 전송할 때 높은 주파수의 반송파에 옮기는 것을 말하는데, 음성 신호에 따라 반송파의 진폭을 변조시키는 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조 등이 있다.

정보를 전달하는 경우 음성신호의 주파수와 전송회선의 주파수가 틀리기 때문에 그대로 전송할 수 있는 경우가 많지 않다.

이런 경우 정보의 내용은 전혀 변화시키지 않고 주파수만을 변화시키는 것이 변조이다. 일반적으로 변조는 주파수가 낮은 정보 신호를 주파수가 높은 신호로 변환하기 위한 방법이다.

(1) 진폭 변조

진폭변조(AM : Amplitude Modulation)란 반송파의 진폭을 정보 신호의 진폭과 같은 형태로 변화시키는 것을 말한다. 디지털 정보를 아날로그 신호로 변화시키는 방식으로, 디지털 정보의 비트 0을 반송파가 없는 것에, 그리고 비트 1을 반송파가 있는 것에 대응시켜서 변조하는 것이다. 비교적 간단하기 때문에 전송 대역을 유효하게 이용할 수 있는 이점이 있는 반면에, 잡음의 영향을 받기 쉽다는 결점을 가지고 있다. 중파라디오 방송 등에 사용된다.

(2) 주파수 변조

주파수 변조(FM : Frequency Modulation)이란 저주파인 음성 신호를 고주파의 반송파에 실어 전송하는 것으로, 진폭의 변화를 주파수의 변화로 바꾸는 변조 방식이다. 즉 단위 시간에 반복되는 파장의 수를 변화시킴에 따라 변조하는 방식으로, 디지털 정보 비트 0 또는 1에 각각 주파수가 다른 반송파를 대응시키는 것이다.

변조된 신호의 주파수 대역은 넓어지지만 잡음이 적어 FM방송, 저속 데이터 전송 모뎀 등에 사용된다.

(3) 위상 변조

아날로그 신호의 요소에는 진폭, 주기 외에 위상, 즉 파의 개시 위치가 존재한다. 위상 변조(PM : Phase Modulation)란 그 개시 위치의 변화를 0 또는 1에 할당하는 변조 방식이다.

디지털 정보와 같이 변화하는 범위가 한정되어 있는 경우에 적합하여 데이터 전송용 모뎀, 디지털 무선 전송 등에 사용된다.
 

<그림 4> 변조의 원리

2. 복조

변조된 신호는 반송파에 의해 상대방에 도달하게 되며, 수신측에서는 이 신호를 원래의 신호로 되돌려야 수신할 수 있는데, 이를 복조(Demodulation)라고 한다.

변조가 음성 신호와 반송파의 덧셈이라 한다면, 복조는 변조된 신호로부터 반송파를 빼면 만들어질 수 있다

※ 출처 - http://www.bazi.pe.kr