A＋ 광통신 - 9. PCM 변조 방식

1. 개념

PCM(구간적 불연속적 변조)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기술로, 통신 및 신호 처리 분야에서 널리 사용된다. 기본적으로 PCM은 두 가지 주요 프로세스를 포함한다. 첫 번째는 샘플링이며, 두 번째는 양자화이다. 샘플링은 아날로그 신호의 특정 시점에서 값을 측정하는 과정을 의미한다. 이 과정에서 아날로그 신호는 연속적인 값을 가지고 있지만, PCM에서는 이 신호를 일정한 시간 간격으로 샘플링하여 불연속적인 점으로 변환한다. 이로 인해 신호는 시간적으로 분리된 여러 포인트로 표현되며, 이렇게 생성된 샘플들은 일정한 주파수로 배열된다. 이러한 샘플링 주파수는 신호의 특성과 나중에 재구성하는 데 있어서 중요한 역할을 한다. 일반적으로는 나이퀴스트 이론에 따라 원래 아날로그 신호의 최대 주파수의 두 배 이상의 샘플링 주파수를 사용해야 신호의 왜곡 없이 정확한 복원이 가능하다. 양자화는 샘플링된 아날로그 값을화하는 과정으로, 이를 통해 샘플들이 정해진 개수의 가능한 상태로 변환된다. 양자화 과정에서는 샘플된 아날로그 값이 정해진 피크 값이나 비트 수준으로 표현되며, 이 값은 실제 아날로그 값과 오차가 발생할…