Simulink를 활용한 PSK와 FSK 시뮬레이션

소개글

MATLAB과 Simulink를 활용한 PSK와 FSK 시뮬레이션 결과 레포트입니다.
코드는 따로 존재하지 않습니다.

목차

1. PSK Simulink Model

2. PSK Simulation 결과
1) NumBits = 1 (BPSK)
2) NumBits = 2 (QPSK)
3) NumBits = 3 (8-PSK)
4) NumBits = 4 (16-PSK)
5) NumBits = 5 (32-PSK)
6) PSK에 대한 결과

3. FSK Simulink Model

4. FSK Simulation 결과
1) NumBits = 1 (2-FSK)
2) NumBits = 2 (4-FSK)
3) NumBits = 3 (8-FSK)
4) NumBits = 4 (16-FSK)
5) NumBits = 5 (32-FSK)
6) FSK에 대한 결과

5. PSK와 FSK의 비교

6. Reference

본문내용

다음은 EbNo값이 증가함에 따라서 어떠한 변화가 일어나는지를 알아볼 것이다. EbNo, 즉 신호 대 잡음 비의 값으로써 이 값이 작을 경우 Bit Error Probability가 0.5에 가까워진다. 즉 Error로 인해서 제대로 된 출력값이 나오기 어렵다는 의미가 된다. 실제로도 그런지 살펴보면 ①의 데이터를 살펴보면 수신 받은 phasor가 너무 넓게 퍼져있어서 에러를 수정하는 것이 불가능하다는 것이 육안으로도 느껴질 정도다. 산개되는 정도는 EbNo가 커짐에 따라서 서서히 수신하는 phasor에 밀집되는 것을 확인할 수 있다. 이를 주파수 영역에서 살펴보면 EbNo의 값이 커짐에 따라서 Frequency Transfer Function의 값이 커짐을(정확히는 Noise가 줄어들면서 크게 보이는) 것을 알 수 있다.

<중 략>

이미 수업시간에 배운 것처럼 M-PSK는 M개의 bit를 하나의 Symbol로 묶어서 phase의 형태를 통해서 data를 송신하는 것이다. 즉 M의 값이 커지게 되면 같은 대역폭에서 더 많은 data를 보낼 수 있기 때문에 이 점에 있어서는 장점이 된다. 그러나 M의 값이 커지게 되면 같은 Eb/No에 대한 BER의 값도 동시에 증가하면서 Error가 날 확률도 증가하게 된다. 아래의 그래프는 앞서서 Simulation을 하면서 나타난 BER과 Eb/No값의 관계를 보여준다.좀 더 자세하게 들여다보면 다음과 같이 설명할 수 있다. 같은 Eb/No의 값에 대해서 생각해보면 M의 값이 적어질수록 BER의 값이 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 즉 M의 값이 낮다는 이야기는 Noise가 더 적어진다는 것을 의미한다. 반대로 BER를 기준으로 생각해보면 같은 BER값에 대해서 M의 값이 커질수록 noise에 대한 내구성이 강해진다고 할 수 있다.한가지 독특한 점은 BPSK와 QPSK의 그래프가 거의 일치하는 것을 확인할 수 있다.

참고 자료

Sklar, B.(2004) Digital Communications(2nd Edition), p.173~175, p.543