Modulace

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 6. května 2016; kontroly vyžadují 26 úprav .

Modulace ( lat . modulatio - pravidelnost, rytmus ) - proces změny jednoho nebo více parametrů modulovaného nosného signálu pomocí modulačního signálu .

Přenášená informace je zabudována do modulačního signálu a roli informačního nosiče plní vysokofrekvenční oscilace, nazývaná nosič (modulovaná). Modulace je tedy proces „přistání“ informační vlny na známé nosné za účelem získání nového modulovaného signálu.

V důsledku modulace se spektrum nízkofrekvenčního řídicího signálu přenese do vysokofrekvenční oblasti. To vám umožňuje nastavit provoz všech transceiverů na různých frekvencích při organizaci vysílání tak, aby se navzájem „nerušily“.

Jako nosné lze použít kmitání různých tvarů (pravoúhlé, trojúhelníkové atd.) , nejčastěji se však používají kmity harmonické . Podle toho, který z parametrů kmitání nosné se mění, se rozlišuje typ modulace ( amplituda , frekvence , fáze atd.). Modulace s diskrétním signálem se nazývá digitální modulace nebo klíčování .

Typy modulace

Analogová modulace

Amplitudová modulace (AM)
- Amplitudová modulace s jedním postranním pásmem (SSB – AM s jedním postranním pásmem)
- Vyvážená amplitudová modulace (BAM) - AM s potlačením nosné
- Kvadraturní modulace (QAM)
Úhlová modulace
- Frekvenční modulace (FM)
  - Lineární frekvenční modulace (cvrlikání)
- Fázová modulace (PM)
Signal Code Modulation (SCM), v anglické verzi Signal Code Modulation (SCM)13

Digitální modulace

Pulzní modulace

Pulzní kódová modulace (PCM nebo PCM - Pulzní kódová modulace)
- Diferenční pulzní kódová modulace (DPCM nebo DPCM - Diferenciální PCM)
  - Adaptivní diferenciální pulzní kódová modulace (ADPCM nebo ADPCM - Adaptive DPCM)
Pulzní šířková modulace (PWM)
Pulzní amplitudová modulace (AIM)
Pulzní frekvenční modulace (PFM)
Pulzní modulace
Pulzní fázová modulace (PPM)
Delta modulace (DM nebo Δ modulace)
Sigma-delta modulace (ΣΔ)

Klíčové vlastnosti

Energetická účinnost (odolnost vůči potenciálnímu šumu) charakterizuje spolehlivost přenášených dat, když je signál vystaven aditivnímu bílému Gaussovu šumu , za předpokladu, že sekvence symbolů je obnovena ideálním demodulátorem. Je určen minimálním odstupem signálu od šumu ( Eb/N0 ), který je nutný pro přenos dat kanálem s pravděpodobností chyby nepřesahující stanovenou hodnotu. Energetická účinnost definuje minimální výkon vysílače požadovaný pro přijatelný výkon. Charakteristikou modulační metody je křivka energetické účinnosti - závislost pravděpodobnosti chyby ideálního demodulátoru na poměru signálu k šumu ( Eb/N0 ).
Spektrální účinnost je poměr rychlosti přenosu dat k použité šířce pásma rádiového kanálu. ${C \over \Delta F}$
- AMP : 0,83
- NMT : 0,46
- GSM : 1,35
Odolnost vůči účinkům přenosového kanálu charakterizuje spolehlivost přenášených dat, když je signál vystaven specifickým zkreslením: blednutí v důsledku vícecestného šíření, omezení šířky pásma, šum koncentrovaný ve frekvenci nebo čase, Dopplerův jev atd.
Požadavky na linearitu zesilovače. Pro zesílení signálů s některými typy modulace lze použít nelineární zesilovače třídy C, které mohou výrazně snížit spotřebu vysílače, přičemž úroveň vyzařování mimo pásmo nepřekračuje povolené limity. Tento faktor je zvláště důležitý pro mobilní komunikační systémy.
Složitost implementace modemů je určena výpočetním zdrojem požadovaným pro implementaci demodulačního algoritmu a požadavky na charakteristiky analogové části.

Viz také

Literatura

Prokis J. Digitální komunikace = Digitální komunikace / Per. z angličtiny. vyd. D. D. Klovský. - M . : Rádio a komunikace, 2000. - 800 s. — ISBN 5-256-01434-X .
Levin BR Teoretické základy statistického radioinženýrství. Kniha 1. - M . : Sovětský rozhlas, 1974. - 552 s.
Feer K. Bezdrátová digitální komunikace. Metody modulace a rozprostřeného spektra = Wireless Digital Communications: Modulation and Spread Spectrum Applications. - M . : Rádio a komunikace, 2000. - 552 s. — ISBN 5-256-01444-7 .
Wilson SG Digitální modulace a kódování . - Prentice Hall, 1996. - 667 s. — ISBN 9780132100717 .

Odkazy

Pásmové rádiové signály. Komplexní obálka a univerzální kvadraturní modulátor