[디지털 통신] QAM mapping & demapping

 

오늘은 QAM(Quadrature amplitude modulation) mapping 과 demapping 방식에 대해 알아보겠습니다.

 

QAM 방식은 한글로 얘기 하면 직교 진폭 변조 라고 합니다.

 

실수부와 허수부의 진폭을 이용하여 변조를 한다는 건데요.

 

뭐 통신 책 등에는 수학적으로 표현하다 보니 복잡한 듯 하게 보일 때가 많은데, 알고 보면 그리 어렵지 않은 변조 방식입니다.

 

보통 M-QAM 이라 표현을 하는데 M 은 성좌점의 수를 말합니다.

 

한 심볼당 비트 수 k=log2(M) 이니깐 M 값에 따라 심볼당 비트 수를 나타내는 겁니다.

 

QPSK 방식을 4-QAM 이라 표현하는 분들도 계시더군요.

 

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QPSK 는 지난 포스팅에서 설명을 했으니 8-QAM 변조 방식부터 알아보죠.

 

8-QAM 은 말 그대로 성좌점이 8 개인 QAM 변조 방식입니다.

 

다른 말로는 log2(8)=3 이니 3비트가 한 심볼로 변조 돼서 전송 되는 방식이라고 설명 드릴 수 있겠습니다.

 

gray coding 을 적용한 8-QAM 성좌도는 다음과 같습니다.

 

 

위 그림을 보면 각 성좌 점 상하좌우 사이의 비트 차이가 1 비트씩 차이 나는 것을 확인 할 수 있습니다.

 

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위 그림에서 파란색 선은 threshold 를 나타냅니다.

 

파란색 선을 기준으로 demapping 을 하면 되는 거죠.

 

수신 심볼이 010 비트가 있는 구간에 있으면 010 비트로 demapping 하고 000 비트가 있는 구간에 있으면 000 비트로 demapping 하면 되는 겁니다.

 

추가적으로 몇 가지 qam mapping 방식에 대해 알아보죠. mapping 방식만 알면 demapping 이야 너무나 쉽습니다.

 

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Gray coded 16-QAM

 

 

Gray coded 32-QAM

 

 

Gray coded 64-QAM