해설 보기
정답(a) Polar NRZ, (b) Unipolar RZ, (c) Polar RZ, (d) Bipolar RZ(AMI)
핵심 개념
라인 부호화(Line Coding) 파형 식별
라인 부호화는 디지털 비트열을 전송로에 실을 전기 신호 파형으로 바꾸는 기법입니다. 파형을 보고 이름을 찾을 때는 세 가지만 순서대로 확인하면 됩니다. 첫째, 사용하는 레벨의 극성입니다. 0과 +A만 쓰면 Unipolar, +A와 -A 두 레벨을 쓰면 Polar, +A/0/-A 세 레벨을 쓰면 Bipolar입니다. 둘째, 한 비트 구간(Tb) 안에서 0으로 복귀하는지 여부입니다. 비트 구간 전체를 같은 레벨로 유지하면 NRZ, Tb/2만 유지하고 나머지 반은 0으로 되돌아가면 RZ입니다. 셋째, Bipolar RZ(AMI)는 데이터 1이 나올 때마다 +와 -를 번갈아 부여하고 0은 무신호(0 레벨)로 두는 극성 교번 규칙을 갖습니다. 이 세 기준으로 (a)~(d)를 차례로 판정하는 문항입니다.
선지별 해설
①(a)는 +A와 -A 두 레벨을 비트 구간 전체 동안 유지하므로 Polar NRZ, (b)는 데이터 1에서만 Tb/2 펄스가 나오고 0에서는 무신호이므로 Unipolar RZ, (c)는 1은 위로 0은 아래로 향하는 RZ 펄스이므로 Polar RZ, (d)는 1이 나올 때마다 극성이 +, -로 교번하고 0은 무신호이므로 Bipolar RZ(AMI)입니다.
②(b)에는 음(-) 레벨이 전혀 나타나지 않으므로 Polar RZ가 될 수 없습니다. 또한 (c)는 비트 구간 중앙에서 반드시 레벨이 반전되는 Manchester 파형이 아니라, 1과 0을 서로 반대 극성의 RZ 펄스로 표현한 Polar RZ입니다.
③(a)는 0 구간에서 뚜렷한 음(-) 레벨을 가지므로 0과 +A만 쓰는 Unipolar NRZ가 아닙니다. (b) 역시 비트 구간 도중 0으로 복귀하는 RZ 계열이어서 Polar NRZ로 볼 수 없습니다.
④(a)는 비트 구간 내내 레벨을 유지하는 NRZ이므로 Polar RZ가 아닙니다. 또 (d)는 1에 대해서만 극성을 교번시키는 AMI 규칙을 따르고 있으며, 비트마다 중앙 천이가 있는 Manchester 부호와는 파형이 명확히 다릅니다.
해설 보기
정답변조지수가 1보다 커야 왜곡이 없다는 설명으로, 실제로는 μ ≤ 1이어야 왜곡이 생기지 않습니다.
핵심 개념
DSB-TC(AM)의 변조지수와 포락선 왜곡
DSB-TC는 양측파대에 반송파 성분까지 함께 실어 보내는 표준 AM 방식으로, 신호는 s(t) = [Ac + m(t)]cos(2πfct) 형태입니다. 변조지수는 μ = max|m(t)|/Ac로 정의되며, 이 값이 포락선 검파 가능 여부를 결정합니다. μ ≤ 1이면 포락선 Ac + m(t)가 항상 0 이상이어서 포락선이 정보신호의 모양을 그대로 따라가므로, 다이오드 검파기 같은 간단한 포락선 검파기로 왜곡 없이 복조할 수 있습니다. 반대로 μ > 1이면 과변조(overmodulation)가 일어나 포락선이 0을 가로지르면서 위상이 반전되고, 포락선 검파 결과가 원신호와 달라지는 포락선 왜곡이 발생합니다. 한편 반송파 자체는 정보를 담지 않으므로 DSB-TC의 전력효율은 항상 100%보다 작습니다.