위상편이변조 (Phase Shift Keying)
한 줄 정의: 전달하려는 디지털 정보에 따라 반송파의 위상을 이산적으로 바꾸어 신호를 전송하는 디지털 변조 방식입니다.
쉽게 풀면
진폭 변조나 주파수 변조가 아날로그 신호를 전송하는 데 주로 쓰인다면, 위상편이변조는 0과 1로 이루어진 디지털 신호를 전송하는 대표적인 방법입니다. 전달할 비트가 0인지 1인지에 따라 반송파의 위상을 특정 각도만큼 다르게 바꾸어 보내고, 수신 측에서는 이 위상 변화를 읽어 원래의 비트 정보를 복원합니다.
왜 중요한가
위상편이변조는 잡음에 대한 저항력이 상대적으로 우수하고 구현이 비교적 간단해, 위성통신, 무선랜, 이동통신 등 다양한 디지털 통신 시스템에서 기본 변조 방식으로 널리 채택되고 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"본 논문에서는 QPSK 방식의 위상편이변조를 적용하여 동일 대역폭에서 두 배의 데이터 전송률을 달성하였다."
위상편이변조를 이용한 전송 효율 개선을 설명하는 문장입니다.
"제안된 복조 알고리즘은 위상편이변조 신호의 위상 잡음이 존재하는 환경에서도 낮은 비트오류율을 유지하였다."
위상 잡음 환경에서의 성능을 평가한 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
가장 기본적인 형태인 BPSK는 두 개의 위상만 사용해 1비트를 전송하며, QPSK는 네 개의 위상을 사용해 한 번에 2비트를 전송할 수 있습니다. 더 많은 위상 상태를 사용할수록 전송 효율은 높아지지만 잡음에 대한 민감도도 함께 증가하는 경향이 있습니다.
주의할 점
위상편이변조는 정확한 위상 기준이 필요하기 때문에, 반송파 위상 동기가 제대로 이루어지지 않으면 복조 성능이 크게 저하될 수 있습니다.