통신시스템에서 가장 중요한 자원 2가지는 전력(Power)과 대역폭(Bandwidth) 입니다.
통신용량 C = W log₂(1 + S/N)[bps]에서 평균 신호전력 S는 S = EbR로 나타낼 수 있으며, 평균 잡음전력 N은 N = N₀W로 정의 할 수 있습니다.
C[bps] = W log₂(1 + S/N)
= W log₂(1 + EbR/ N₀W)
1. 대역폭 효율
C / W = log₂ (1 + EbR/ N₀W)[bps/Hz]
C / W 는 시스템의 대역폭 효율을 나타내며, 단위는 [bps/Hz], 이 비율이 크면 클수록 대역폭 효율이 우수합니다.
2. 전력 효율
Eb / N₀는 시스템의 전력효율을 나타내며, 이 비율이 낮을수록 주어진 잡음량에 대하여 성공적으로 검출하기 위해 사용되는 각 비트 에너지가 적게 됩니다.
3. 전력 제한 시스템, 대역폭 제한 시스템
1) 전력 제한 시스템
전력제한 시스템은 전력을 절약하기 위해 대역폭이 증가되더라도 효율적 부호화(채널코드) 방식 사용합니다.
예로, 위성통신시스템 등이 있습니다.
2) 대역폭 제한 시스템
대역폭제한 시스템은 Eb / N₀ 를 증가시키더라도 C / W 를 최대로 하는 변조방식을 사용합ㄴ니다.
예로, 전화시스템 등이 있습니다.
3) 전력과 대역폭 제한 시스템
전력과 대역폭을 동시에 제한하는 시스템은 대역폭의 확장 없이 오류성능을 향상시키기 위하여 채널 부호화와 변조를 함께 수행하는 TCM(Trellis Coded Modulation) 방식 등을 사용합니다.
4. 비교
구분
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전력 제한 시스템
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대역폭 제한 시스템
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목표
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전력
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절약
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증가
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대역폭
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증가
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절약
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방법
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채널 부호화
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대역폭 효율 변조
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적용
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위성통신시스템
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전화시스템
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