목차 일부
Chapter 01 통신의 개요
1.1 통신의 개요 ... 18
1.1.1 전자통신과 정보통신 ... 18
1.1.2 통신시스템의 구성 ... 19
1.2 전파의 특성 ... 21
1.2.1 전파의 정체 ... 21
1.2.2 전파의 성질 ... 22
1.2.3 전파의 전달 ... 23
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Chapter 01 통신의 개요
1.1 통신의 개요 ... 18
1.1.1 전자통신과 정보통신 ... 18
1.1.2 통신시스템의 구성 ... 19
1.2 전파의 특성 ... 21
1.2.1 전파의 정체 ... 21
1.2.2 전파의 성질 ... 22
1.2.3 전파의 전달 ... 23
1.2.4 파장 ... 25
1.3 변조의 목적 ... 25
1.3.1 변조와 복조 ... 25
1.3.2 안테나 길이를 소형화 ... 27
1.3.3 잡음이나 간섭의 영향을 감소 ... 28
1.3.4 주파수 분할의 다중통신 ... 29
1.4 주파수 대역과 채널 ... 29
1.4.1 전자기 스펙트럼 ... 30
1.4.2 전파 관리 ... 32
1.4.3 주파수 대역폭 ... 33
1.4.4 전송속도와 비트율 ... 35
1.4.5 채널 용량 ... 36
1.5 통신 신호의 해석 ... 37
1.5.1 위상과 주파수 ... 37
1.5.2 신호의 표현 ... 40
1.5.3 아날로그와 디지털 정보 ... 40
1.6 MATLAB 예제 ... 42
연습문제 ... 44
Chapter 02 주파수 해석
2.1 시간 영역과 주파수 영역 ... 48
2.2 푸리에 해석 ... 50
2.2.1 주기함수와 푸리에 급수 ... 50
2.2.2 일반 함수와 푸리에 변환 ... 51
2.3 푸리에 급수 ... 52
2.3.1 푸리에 급수 표현 ... 52
2.3.2 푸리에 계수 구하기 ... 54
2.3.3 복소 지수 형식의 푸리에 급수 ... 56
2.4 푸리에 변환 ... 57
2.4.1 푸리에 변환식 ... 57
2.4.2 푸리에 변환의 주파수 특성 ... 58
2.4.3 DFT와 FFT ... 59
2.5 특이함수 모델 ... 60
2.5.1 특이함수 ... 60
2.5.2 단위 임펄스 함수 ... 61
2.6 푸리에 변환 쌍 ... 62
2.6.1 대표적인 푸리에 변환 쌍 ... 62
2.6.2 F(∼)와 F(f) ... 68
2.7 푸리에 변환과 관련된 정리들 ... 70
2.7.1 중첩의 원리 ... 70
2.7.2 파시발의 정리 ... 70
2.8 MATLAB 예제 ... 72
연습문제 ... 89
Chapter 03 신호와 여파기
3.1 신호의 rms 값 ... 92
3.1.1 이산 신호에 대한 rms 값 ... 93
3.1.2 주기 신호에 대한 rms 값 ... 93
3.1.3 여러 가지 파형이 섞인 rms 값 ... 94
3.2 신호의 데시벨 크기 ... 94
3.2.1 상대 레벨의 표시 dB ... 95
3.2.2 이득과 손실 ... 96
3.2.3 다단 시스템의 이득 ... 97
3.2.4 신호의 절대 레벨 표시 ... 98
3.3 잡음의 영향 ... 98
3.3.1 잡음의 발생 위치에 따른 분류 ... 99
3.3.2 스펙트럼 형태와 통계적 속성에 따른 분류 ... 100
3.3.3 잡음 측정 ... 101
3.4 임펄스 응답과 전달함수 ... 102
3.4.1 선형 시불변 시스템 ... 102
3.4.2 컨벌루션 연산 ... 103
3.4.3 임펄스 응답 함수 ... 104
3.4.4 전달함수와 주파수 응답 ... 105
3.5 라플라스 변환과 전달함수 ... 106
3.5.1 라플라스 변환 ... 106
3.5.2 전달함수로 시간 응답 구하기 ... 107
3.6 여파기와 대역 제어 ... 110
3.6.1 대역제한과 전력제한 ... 110
3.6.2 이상적인 여파기 ... 112
3.6.3 실제의 여파기 ... 113
3.7 여파기와 주파수 응답 ... 114
3.7.1 저역 통과 여파기(LPF) ... 114
3.7.2 고역 통과 여파기(HPF) ... 116
3.7.3 대역 통과 여파기(BPF) ... 117
3.7.4 대역 저지 여파기(BSF) ... 119
3.8 MATLAB 예제 ... 121
연습문제 ... 132
Chapter 04 진폭 변조
4.1 아날로그 변조 방식 ... 138
4.1.1 디지털 통신과 아날로그 통신 ... 138
4.1.2 아날로그 변조 방식의 종류 ... 139
4.1.3 아날로그 변조 신호의 정의 ... 140
4.2 진폭 변조(AM) ... 140
4.2.1 AM 신호의 발생 ... 140
4.2.2 AM 신호의 변조지수 ... 143
4.2.3 AM 신호의 전력 ... 144
4.3 AM 송수신기 ... 146
4.3.1 AM 송신기 ... 146
4.3.2 AM 수신기 ... 147
4.3.3 슈퍼헤테로다인 AM 수신기 ... 148
4.3.4 이미지주파수 간섭 ... 151
4.4 반송파억압 양측대파 변조(DSB) ... 153
4.4.1 DSB-SC 신호의 변조 ... 153
4.4.2 직접 변환 수신기 ... 154
4.4.3 DSB-SC 신호의 복조 ... 155
4.5 단측대파 변조(SSB) ... 156
4.5.1 DSB와 SSB ... 156
4.5.2 SSB 신호의 변조 ... 157
4.5.3 SSB 신호의 복조 ... 158
4.6 동기검파의 왜곡 ... 159
4.6.1 수신 측에서의 왜곡 ... 159
4.6.2 왜곡을 피하려면 ... 160
4.7 잔류측대파 변조(VSB) ... 161
4.8 MATLAB 예제 ... 162
연습문제 ... 176
Chapter 05 각 변조
5.1 FM과 PM의 관계 ... 182
5.1.1 FM과 PM 신호의 정의 ... 182
5.1.2 FM과 PM 신호의 파형 ... 183
5.2 주파수 변조(FM) ... 184
5.3 FM 신호의 주파수 해석 ... 185
5.3.1 베셀함수와 FM 스펙트럼 ... 185
5.3.2 협대역 FM과 광대역 FM ... 186
5.3.3 FM 신호의 주파수 대역폭 ... 188
5.4 FM 신호의 전력 ... 189
5.4.1 FM의 평균 전력은 일정 ... 189
5.4.2 FM과 AM의 S／N비 ... 190
5.4.3 프리엠퍼시스와 디엠퍼시스 ... 190
5.5 FM 송수신기 ... 191
5.5.1 FM 송신기 ... 191
5.5.2 PLL의 원리 ... 191
5.5.3 PLL을 이용한 FM 수신기 ... 193
5.5.4 슈퍼헤테로다인 FM 수신기 ... 194
5.6 스테레오 방송 ... 196
5.7 MATLAB 예제 ... 197
연습문제 ... 202
Chapter 06 디지털 통신의 기초
6.1 디지털 통신시스템 ... 206
6.1.1 디지털 통신의 특징 ... 206
6.1.2 디지털 통신시스템의 구성 ... 206
6.1.3 디지털화 과정 ... 208
6.2 표본화 ... 209
6.2.1 표본화 정리 ... 209
6.2.2 나이키스트 주파수 ... 210
6.2.3 표본화 정리의 증명 ... 211
6.2.4 에일리어싱 ... 213
6.2.5 인접심벌간 간섭(ISI) ... 213
6.3 펄스 형성 기술 ... 214
6.3.1 싱크 필터 ... 215
6.3.2 인과 필터 ... 216
6.3.3 상승코사인 필터 ... 217
6.4 펄스 변조 ... 218
6.4.1 펄스 변조의 종류 ... 218
6.4.2 펄스 진폭 변조(PAM) ... 218
6.4.3 등화 기법 ... 220
6.4.4 펄스 부호 변조(PCM) ... 221
6.5 양자화 ... 222
6.5.1 균일 양자화와 비균일 양자화 ... 222
6.5.2 스캐너와 비균일 양자화 ... 223
6.5.3 8비트 PCM 음성전화 ... 223
6.5.4 양자화 레벨과 양자화 잡음 ... 226
6.6 MATLAB 예제 ... 228
연습문제 ... 241
Chapter 07 부호화
7.1 원천 부호화와 채널 부호화 ... 246
7.2 원천 부호화 ... 247
7.2.1 델타 변조 ... 247
7.2.2 펄스 부호 변조 ... 248
7.2.3 허프만 코딩 ... 249
7.2.4 팩시밀리와 MH 코딩 ... 251
7.3 채널 부호화 ... 252
7.3.1 단방향과 양방향 통신 ... 252
7.3.2 블록 코드 ... 253
7.3.3 CRC 코드 ... 255
7.3.4 컨벌루셔널 코드 ... 257
7.3.5 터보 코드와 인터리빙 ... 258
7.4 기저대역 전송 ... 259
7.4.1 기저대역과 통과대역 ... 259
7.4.2 라인 코딩과 기저대역 전송 ... 261
7.4.3 라인 코드 형식 ... 261
7.4.4 라인 코드의 장단점 ... 262
7.4.5 셀프 클럭킹 코드 ... 264
7.5 MATLAB 예제 ... 266
연습문제 ... 268
Chapter 08 디지털 변조
8.1 디지털 변조의 원리 ... 272
8.1.1 심벌 신호 만들기 ... 272
8.1.2 심벌의 전송속도 ... 274
8.2 디지털 변조방식의 종류 ... 275
8.2.1 ASK 변조 ... 275
8.2.2 PSK 변조 ... 276
8.2.3 FSK 변조 ... 277
8.3 QPSK와 DPSK ... 280
8.3.1 QPSK 변조 ... 280
8.3.2 직교 위상 편이 변조기 ... 281
8.3.3 OQPSK와 π／4-QPSK ... 282
8.3.4 DPSK 변조 ... 283
8.4 QAM 변조 ... 285
8.5 M진 변조방식 ... 287
8.5.1 전력 효율과 대역폭 효율 ... 287
8.5.2 직교 변조기 ... 288
8.5.3 성상도 ... 289
8.6 비트 에러 확률 ... 291
8.6.1 BER-SNR 그래프 ... 291
8.6.2 에러 함수 ... 292
8.6.3 AWGN 채널 환경 ... 293
8.6.4 그레이 코드 방법 ... 293
8.7 BER-SNR 성능 ... 294
8.7.1 M-ASK의 BER-SNR ... 295
8.7.2 M-PSK의 BER-SNR ... 297
8.7.3 M-QAM의 BER-SNR ... 299
8.7.4 M-FSK의 BER-SNR ... 301
8.7.5 디지털 변조방식의 비교 ... 307
8.8 MATLAB 예제 ... 311
연습문제 ... 331
Chapter 09 다중화와 다중접속
9.1 통신 자원의 할당 ... 334
9.1.1 다중화와 다중접속 ... 334
9.1.2 신호의 직교성 ... 336
9.1.3 통신 링크의 방향 ... 337
9.2 다중화 방법 ... 338
9.2.1 전송로와 다중화 ... 338
9.2.2 FDM, TDM, CDM 비교 ... 339
9.2.3 시분할 다중화 기술 ... 341
9.2.4 파장분할 다중화 ... 342
9.2.5 공간분할 다중화 ... 343
9.2.6 PSTN 가입자선과 다중화 ... 344
9.2.7 VoIP 가입자선과 다중화 ... 345
9.2.8 교환 방식과 시그널링 ... 347
9.3 다중접속 방법 ... 349
9.3.1 FDMA 방식 ... 349
9.3.2 TDMA 방식 ... 350
9.3.3 CDMA 방식 ... 351
9.4 대역확산 ... 353
9.4.1 대역확산 변조 ... 353
9.4.2 직접 확산 방법 ... 354
9.4.3 주파수 도약 방법 ... 356
9.5 채널 환경 ... 358
9.5.1 다중경로 채널 ... 358
9.5.2 주파수 선택적 페이딩 ... 359
9.5.3 도플러 확산 ... 360
9.6 OFDM ... 362
9.6.1 다중 반송파 변조 ... 362
9.6.2 OFDM의 스펙트럼 ... 363
9.6.3 보호구간 ... 365
9.6.4 부반송파 매핑 ... 366
9.6.5 OFDMA ... 368
9.6.6 OFDM 변조 ... 368
9.6.7 무선 변조 ... 370
9.6.8 PAPR ... 371
9.6.9 OFDM의 장단점 ... 373
9.6.10 OFDM의 채널 부호화 ... 374
9.6.11 SC-FDMA ... 374
9.7 MIMO ... 376
9.7.1 스마트 안테나 ... 376
9.7.2 MIMO 시스템 ... 377
9.7.3 MIMO 채널 용량 ... 378
9.7.4 MIMO 기술 구성 ... 379
9.7.5 다이버시티 ... 380
9.8 MATLAB 예제 ... 382
연습문제 ... 387
Chapter 10 이동통신
10.1 셀룰러 이동통신 ... 392
10.1.1 기지국과 셀 ... 392
10.1.2 이동통신 용어정리 ... 393
10.1.3 셀의 설계 ... 395
10.1.4 핸드오버 ... 397
10.1.5 핸드오프 ... 398
10.2 이동통신 세대구분 ... 399
10.2.1 이동통신의 세대별 특징 ... 399
10.2.2 4G 기술 ... 401
10.3 이동통신 주파수 대역 ... 403
10.3.1 국내 이동통신 주파수 대역 ... 403
10.3.2 FDD와 TDD ... 404
10.3.3 TV 화이트 스페이스 통신 ... 405
10.4 LTE와 WiMAX ... 406
10.4.1 롱텀에볼루션(LTE) ... 406
10.4.2 모바일 와이맥스 ... 407
10.5 무선 랜 ... 409
10.5.1 와이파이 ... 409
10.5.2 무선 랜 표준 ... 409
10.5.3 블루투스 ... 410
10.6 통신위성 ... 411
10.6.1 위성궤도 ... 411
10.6.2 위성통신 주파수 대역 ... 412
10.7 위성 이동통신 ... 413
10.7.1 위성의 역할 ... 413
10.7.2 정지궤도 위성 이동통신 ... 414
10.7.3 저궤도 위성 이동통신 ... 414
10.8 위치정보 서비스 ... 416
10.8.1 GPS ... 416
10.8.2 갈릴레오 프로젝트 ... 417
연습문제 ... 418
Chapter 11 MATLAB 사용법
11.1 MATLAB 사용 준비 ... 422
11.1.1 MATLAB 버전에 대해 ... 422
11.1.2 MATLAB 명령 창 ... 423
11.1.3 MATLAB 문서편집기 ... 425
11.1.4 MATLAB 실행하기 ... 425
11.2 기본 명령 연습 ... 427
11.2.1 간단한 명령과 도움말 보기 ... 427
11.2.2 변수 보기와 창 다루기 ... 428
11.2.3 MATLAB 함수와 연산자 ... 429
11.3 행렬과 배열 연산 ... 430
11.4 기호수학 도구상자 ... 435
11.5 데이터 입출력 ... 437
11.6 그림 창 다루기 ... 438
연습문제 ... 442
찾아보기 ... 443
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