신호,signal

의미(의미,meaning? 뜻,meaning?) / 메시지,message / 정보,information
전달/전송/(transmission, ) 하는
물리적 양(physical quantity) 혹은 변수,variable.

신호표현,representation:
수학적으로는 하나 이상의 독립변수,independent_variable로 표현됨.
물리적으로는 시간에 따른 전압,voltage, etc






에너지 신호: 0<E<∞, P=0
전력 신호: E=∞, 0<P<∞

에너지 신호: 에너지가 유한한 값을 갖고, 평균 전력은 0이 되는 신호
전력 신호: 에너지가 무한한 값을 갖고, 평균 전력은 유한한 값을 갖는 신호

(신종홍)

0<E<∞ 가 만족되면 에너지 신호.
0<P<∞ 가 만족되면 전력 신호.
에너지 신호도 전력 신호도 아닌 신호도 있다.
주기신호,periodic_signal전력신호,power_signal이며 평균 전력은 다음과 같다.
$P=\frac1T\int_{-T/2}^{T/2}\left| x(t) \right|^2 dt$
여기서 T는 신호의 주기.

(김명진 p49)


신호가 0이 아닌 유한한 에너지를 갖는다면 이 신호를 에너지 신호라 하며,
0이 아닌 유한한 평균 전력을 갖는다면 이 신호를 전력 신호라 한다.

다음 조건을 만족시키는 신호를 에너지 신호라 한다.
$0<E=\int_{-\infty}^{\infty} |x(t)|^2 dt < \infty$

다음 조건을 만족시키는 신호를 전력 신호라 한다.
$0<P=\lim_{T\to\infty}\int_{-T/2}^{T/2} |x(t)|^2 dt < \infty$

(김명진)



신호의 에너지
signal_energy ??


연속신호 $x(t)$$2L$ 시간 동안 갖는 에너지는
$E_{2L}=\int_{-L}^L \left| x(t) \right|^2 dt$
여기서 $L$ 을 무한대로 확장하면 총 에너지가 되고, 그 정의는
$E=\lim_{L\to\infty}\int_{-L}^L \left| x(t) \right|^2 dt$

마찬가지로, 이산신호 $x[n]$ 의 에너지는 모든 정수,integer $n$ 에 대해 신호의 크기를 제곱,square하고 더한 값.
$E=\sum_{n=-\infty}^{\infty}\left| x[n] \right|^2$

....

신호의 전력?
signal_power ?
QQQ 여기선 신호의 평균전력만 언급되는데 순간전력은 없는지 chkout

어떤 신호의 에너지가 측정할 수 없이 큰 값이면,
그 신호의 특징을 분석하는 데 에너지는 도움이 안 되므로 전력 개념을 사용.
평균 전력의 정의는
$P=\lim_{L\to\infty}\frac1{2L}\int_{-L}^L \left| x(t) \right|^2 dt$
$2L$ 시간 동안 에너지의 평균값을 구한 뒤 극한을 취하는 방법.
이 방법으로 무한 에너지를 갖는 신호를 유한값을 갖는 평균 전력 신호로 나타낼 수 있다.

마찬가지로, 이산 신호 $x[n]$ 에 대한 평균 전력의 정의:
$P=\lim_{N\to\infty}\frac1{2N+1}\sum_{n=-N}^N \left| x[n] \right|^2$
(분모가 $2N+1$ 인 것은 범위가 $-N,\cdots,0,\cdots,N$ 이므로)

(신종홍)


신호의 에너지와 전력

신호의 에너지: 전 시간 구간에 대해 신호 크기의 제곱,square을 모은 것
연속신호의 에너지
$E=\lim_{T\to\infty}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}} |x(t)|^2 dt$
이산신호의 에너지
$E=\lim_{N\to\infty}\sum_{n=-N}^N |x[n]|^2$

신호의 전력: 신호의 단위 시간당 에너지(평균 에너지)
연속신호의 전력
$P=\lim_{T\to\infty}\frac1T\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}} |x(t)|^2 dt$
이산신호의 전력
$P=\lim_{N\to\infty}\frac1{2N+1}\sum_{n=-N}^N |x[n]|^2$

신효의 실효값: 신호의 전력의 제곱근,square_root

(이철희) 핵심이 보이는 신호 및 시스템 p37


신호의 정의
A signal is formally defined as a function of one or more variables that conveys information on the nature of a physical phenomenon. (Haykin)

정보를 포함하는 함수 또는 수열 (윤태웅)

시스템의 정의
{
시스템,system의 정의:
A system is formally defined as an entity that manipulates one or more signals to accomplish a function, thereby yielding new signals. (Haykin)

신호들 사이의 관계 (relaing signals) - producing output signals in respose to input signals (윤태웅)
}

신호의 차원
1D: 한 변수에 의존하는 신호. ex. speech signal은 time에 의존.
2D: 두 변수에 의존. ex. image는 horizontal coordinate 그리고 vertical coordinate에 의존.
(Haykin)


Received signal ≃ Transmitted signal + Noise


Sub:

// 시간,time에 따른 분류?
연속시간신호 continuous-time_signal $x[n]$
신호가 독립변수인 시간 $t$ 의 연속적인 모든 값에 대해 정의되는 경우 이 신호를 연속시간 신호라 한다.
연속시간신호는 샘플링,sampling과정을 통해 이산시간 신호로 변환될 수 있다.
이산시간신호 discrete-time_signal $x(t)$
신호가 불연속적인 시간에 대해서만 정의되는 경우 이 신호를 이산시간 신호라 한다.
rel. 수열,sequence
부분적으로 연속시간인 신호 ?? piecewise_continuous-time_signal
예를 들어
https://i.imgur.com/nZnq70bt.png
이 rectangular pulse signal은 두 시각에서 불연속.

작성할 subsections - via Proakis chap 2
아날로그신호,analog_signal
디지털신호,digital_signal



// 연속성,continuity 이산성,discreteness에 따라
연속신호 continuous_signal
신호의 값이 연속적. ex. 음성신호, 영상신호, 정현파, 여현파
이산신호 discrete_signal
신호의 값이 정해진 유한개 수의 값 중 하나. ex. 문자를 부호화한 신호, 음성신호/영상신호를 이진부호화한 신호

// 주기,period에 따라
주기신호 periodic_signal
주기신호,periodic_signal
$s(t)=s(t+T)$ 가 성립하며, 여기서 최소의 $T$ 가 주기.
ex. 정현파, 여현파, 구형 펄스 트레인 - rectangular_pulse_train ?

양(positive)의 상수 $T$ 에 대하여 신호 $x(t)$ 가 다음과 같은 성질을 만족시키면 주기 신호라 하며, $T$주기,period라 한다.
$x(t)=x(t+T)$
비주기신호,aperiodic_signal
위 식이 성립하지 않는 신호

주기 신호가 아닌 모든 신호는 비주기신호(nonperiodic or aperiodic signal)라고 한다.

// 위 연속신호 이산신호 주기신호 비주기신호 from 정해 http://kocw.net/home/search/kemView.do?kemId=1391116 3. 데이터 전송(1)

연속시간신호 continuous-time signal (C-T signal)
독립변수가 연속(실수). // 독립변수,independent_variable 연속성,continuity 실수,real_number
예: 대부분의 물리적 신호.
$t\mapsto x(t)\;\;\;t\in\mathbb{R},\,x(t)\in\mathbb{R}$
이산시간신호 discrete-time signal (D-T signal)
독립변수가 이산적(정수). // 이산성,discreteness 정수,integer
$n\mapsto x[n]\;\;\;n\in\mathbb{Z},\,x[n]\in\mathbb{R}$
디지털신호 digital signal
종속변수와 독립변수 둘 다 정수인 신호.
$n\mapsto x[n]\;\;\;n\in\mathbb{Z},x[n]\in\mathbb{Z}$
예: 컴퓨터 알고리즘으로 다루는 신호들.
수학적으로 다루기 매우 어려워서 (신시) 수업에서는 다루지 않는다.
(via 윤태웅 https://youtu.be/nFoUGXkeBE8?t=1645 )

(신호의) 대칭성,symmetry에 따른 분류
짝대칭신호 even-symmetric signal ?
홀대칭신호 odd-symmetric signal ?
rel.
짝함수,even_function
홀함수,odd_function - 함수,function
짝대칭,even_symmetry ??
홀대칭,odd_symmetry ?? Google:even symmetry odd symmetry

(Excerpt)
우대칭even symmetric 신호는 파형이 세로축에 대해 대칭인 신호이다.
$x(t)=x(-t)$
기대칭odd symmetric 신호는 파형이 원점에 대해 180° 대칭인 신호이다.
$x(t)=-x(-t)$
임의의 신호 $x(t)$ 는 우대칭 신호 $x_e(t)$ 와 기대칭 신호 $x_o(t)$합,sum으로 표현할 수 있다.
$x(t)=\frac{[x(t)+x(-t)]}{2} + \frac{[x(t)-x(-t)]}{2} = x_e(t) + x_o(t)$
(이철희 핵심 신시 p57)


Sub:
{
신호대잡음비, signal-to-noise ratio, SNR, S/N, S/N ratio

정의:
SNR = (average signal power) / (average noise power)


신호,signal
noise

전력,power의 비.



Up: 비,ratio 비율,rate 신호,signal > signal_impairment
}

단어, 표현:
transmit, transmitter, 전송,송신,transmission
{
정보,information
자료,data
에러/오차,error오류,error의 확률, error rate: ε
2021-06-22 그럼 오류확률은 보통 error probability보다 error rate라고 번역? - 그건아님. 둘다많이쓰임. Google:error.probability Google:error.rate
페이지명은 오류확률,error_probability and 오류율,error_rate(or ratio)가 적당할 듯 하고.
QQQ 둘의 뉘앙스차이????
WpEn:Error_rate { "meaning the frequency of errors". 즉 probability, rate, ratio, frequency 이 표현들이 모두 가능. 뜻이 다양.. 8가지 나열됨. }
}
receiver
reliability
{
}

연속시간신호 continuous time signal, CT (= continuous signal)
이산시간신호 discrete time signal, DT (= discrete signal) - 양자화,quantization관련, 신호값은 이산적이거나 연속적
디지털신호 - 신호값이 이산적 - 양자화,quantization관련
related - 시간,time
mklink: WpEn:Discrete_time_and_continuous_time

단위 임펄스 신호 $\delta[n]$
단위 계단 신호 $u[n]$
tmp see https://velog.io/@lunarainproject/dsp 2.

양자화,quantization는 반올림과 관련?

시간 신호값
연속시간신호 연속 ?
이산시간신호 이산 이산 혹은 연속
디지털신호 이산 이산

연속시간신호를 이산시간신호로 만들려면 샘플링,sampling 주기,period를 잡아야.

신호해석 (통신공학 등의 주제)
신호및시스템,signals_and_systems (과목명)
신호처리,signal_processsing
신호공간 signal_space ? Google:signal.space보면 학문 용어 보다는 신호벡터공간,vector_space의 원소로 설명하기 위한 설명법, 에 가까운 용어?
{
https://angeloyeo.github.io/2022/01/12/signal_space.html
http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?m_temp1=4178
}


내용(content)에 따라
audio signal
motion signal - accelerometer
image signal
video signal


Related:
신호 전달 = 통신,communication?
샘플링,sampling
잡음 노이즈 noise
채널,channel


TBW:
코드,code와의 차이
기호,symbol와의 차이
메시지,message와의 차이 및 비교
UNIX의 signal - SIGINT SIGSEVG 등등...
pagename? 유닉스_신호 유닉스신호 Unix_signal ? TBD
{
나중에 Unix뿐만이 아닌 각종 OS/IPC 의 signal을 다루는 전용 페이지 필요.
Cmp: 파이프,pipe


Google:unix signal
}
CPU에 전달되는 event signal이 인터럽트,interrupt?

컴퓨터 내부에서 주고받는 신호에 대한 pagename - 시그널,signal ??