Coherent Detection, Synchronous Detection, Coherent Demodulation   동기 검파, 코히어런트 검파, 동기식 검파, 동기식 검출, 위상 동기 복조, 동기 복조

(2023-06-19)

Coherence Detector, 동기 검파기, Product Detection, 승적 검파, 곱셈 검파


1. 통신에서 말하는 `Coherent/Synchronous`의 의미 

  ㅇ 주로, 두 신호 간에 고정된 위상관계를 갖는 것
     - 즉, 송수신 신호 간에 위상동기시키는 구조


2. 동기 복조/검파 (Coherent Demodulation/Detection)

  ㅇ 수신 반송파주파수,위상에 정확히 맞춰,
     - 수신기 국부 발진기(LO)를 재생시켜, 이를 이용하여 검파하는 방식

  ㅇ 즉, 수신 신호 반송파위상을 추출하여 복조에 이용

  ㅇ 결국, 변조신호복조를 위해, 수신측에서는 어떤 식으로든,
     - 반송파주파수,위상의 복제가 필요


3. 동기식 복조/검파의 구현

  ㅇ 2 단계가 필요 함
     - 수신 신호와 똑같은 주파수,위상을 갖는 신호를 곱하고,
     - 이를 저역통과필터에 통과시킴
        

  ㅇ 승적 검파(Product Detection) 라고도함
     - 반송파 또는 파일럿 신호 등을 이용하여, 기준 신호를 추출하고,
     - 이것과 동기화국부발진기 신호와 수신 신호와의 곱을 취하게 됨
        동기 검파의 구현 例 : 쵸퍼 변조기


4. 동기식 검파비동기식 검파차이점동기 검파
     - 수신 신호에서 반송파 정보를 검출하여, 이 반송파위상 정보를 이용하는 방식
        . 例) 동기식 아날로그 AM 복조 방식   :  DSB-SC 등
        . 例) 동기식 디지털 복조방식   :  PSK, 동기 FSK 검출, 동기 ASK 검출, QAM 검출 등

  ㅇ 비동기 검파
     - 수신 신호반송파 위상정보를 전혀 이용하지 않고 검파하는 방식
        . 例) 상업용 아날로그 AM 라디오 수신기    :  포락선 검파 (Envelope Detection) 
        . 例) 비동기식 디지털 복조방식   :  DPSK, 비동기 FSK 검출, 비동기 ASK 검출 등


5. 동기식 검파 방식의 특징

  ※ 주요 특징
     - 상대적으로 미약한 신호로도 복구가 가능하는 등
     - 비동기검파 방식 보다  성능은 우수하나, 구조는 비교적 복잡함
.
     * 즉, 동기식 검파반송파에 대한 주파수위상동기화를 위한 회로가,
           추가적으로 필요함. (위상 추적 및 채널 추정 등)

  ㅇ 장점 
     - Gaussian Noise(AWGN) 와 같은 비교적 양호한 환경에서는 성능 우수
        . AWGN 환경 하의 동기식 디지털 복조방식은 상관기 또는 정합필터를 필요로 함

  ㅇ 단점 
     - 이동통신과 같은 시변 채널 환경에서는 성능 저하 가능성 있음


6. 동기식 검파를 위한 `송수신 동기화` 주요 기술들송수신기에 고도로 안정된 수정발진기 사용
  ㅇ PLL 회로 사용
  ㅇ 파일반송파 활용 등
     - 파일반송파 
        . 반송파 억압 통신시스템(DSB-SC 등)에서 송신측에서 수신측의 동기를 도와주기
          위해 일부러 삽입하는 작은 반송파 성분

디지털 복조(검파)
   1. 동기식 검파   2. 비동기식 검파  
채널추정,등화
   1. 채널 추정   2. 파일럿 채널   3. PSAM   4. 동기 검파   5. 채널 상태 보고   6. 등화   7. 등화기  


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