Modulace
Potřebujeme-li přenášet dvojková data po signálových
vodičích, můžeme obě možné hodnoty, 0 a 1, reprezentovat
pomocí úrovní napětí na vodiči - např. podle obr. 4.1 a/
jednou nulovou a jednou nenulovou úrovní, či podle obr. 4.1.
b/ jednou zápornou a jednou nezápornou úrovní.
Používají se
ovšem i složitější způsoby vyjádření logických hodnot pomocí
úrovní napětí - příkladem může být tzv. kód Manchester II
(viz obr. 4.1. c/), který se používá u lokálních sítí
Ethernet, a zajišťuje určitý minimální počet změn
přenášeného signálu i v případě, že má být přenášena delší
posloupnost bitů stejné hodnoty (např. dlouhá řada nul).
Všechny tyto způsoby přenosu jsou souhrnně označovány jako
přenosy v základním pásmu - baseband transmissions.
Warning: include(../includes/potenza/stridavytext_inner.php3): failed to open stream: No such file or directory in /www/doc/www.earchiv.cz/www/a91/a142c110.php3 on line 36
Warning: include(../includes/potenza/stridavytext_inner.php3): failed to open stream: No such file or directory in /www/doc/www.earchiv.cz/www/a91/a142c110.php3 on line 36
Warning: include(): Failed opening '../includes/potenza/stridavytext_inner.php3' for inclusion (include_path='.:/usr/share/php') in /www/doc/www.earchiv.cz/www/a91/a142c110.php3 on line 36
Problém je však v tom, že mnohé přenosové cesty (např. běžné telefonní okruhy apod.) jsou vzhledem ke svým fyzikálním vlastnostem pro přenos v základním pásmu prakticky nepoužitelné, zatímco jiná média (např. koaxiální kabely) sice pro přenos v základním pásmu můžeme využít, ale nikoli s maximální možnou efektivitou.
Existují různé možnosti modulace nosného signálu:
- amplitudová modulace - amplitude modulation (AM), při které jsou jednotlivé logické hodnoty vyjádřeny různými hodnotami amplitudy (rozkmitu) harmonického signálu - viz obr. 4.2. b/,
- frekvenční modulace - frequency modulation (FM), při které jsou jednotlivé logické hodnoty vyjádřeny různými frekvencemi (kmitočty) harmonického signálu - viz obr. 4.2 c/,
- fázová modulace - phase modulation (PM), při které jsou jednotlivé logické hodnoty vyjádřeny různou fází (posunutím) harmonického signálu - viz obr. 4.2 d/.
Modulací vzniká z analogového nosného signálu opět analogový signál. Musí však být možné u něho rozlišit potřebný počet navzájem různých stavů, které mohou reprezentovat diskrétní logické hodnoty. Pokud modulací vznikají jen dva navzájem rozlišitelné stavy nosného signálu (jako např. při fázové modulaci posunutím signálu o 0 stupňů a o 180 stupňů), jde o modulaci tzv. dvoustavovou, která nese pouze jednobitovou informaci, neboť dva rozlišitelné stavy nosného signálu mohou reprezentovat zase jen dvě diskrétní logické hodnoty. Používá se však i modulace s větším počtem navzájem rozlišitelných stavů nosného signálu. Např. při čtyřstavové fázové modulaci s posunutím fáze nosného signálu o 0, 90, 180 a 270 stupňů může jeden stav nosného signálu reprezentovat jednu ze čtyř možných logických hodnot, a tedy nést dvoubitovou informaci. V praxi se jednotlivé způsoby modulace navzájem kombinují - např. v telefonních modemech pro vyšší přenosové rychlosti se kombinuje fázová modulace s modulací amplitudovou. Cílem je totiž zvětšit počet rozlišitelných stavů nosného signálu, který tak může nést vícebitovou informaci.
Nyní si již můžeme snadno vysvětlit rozdíl mezi modulační a přenosovou rychlostí:
- Modulační rychlost - modulation speed vyjadřuje počet změn nosného signálu za jednotku času (sekundu), a měří ze v Baudech (zkratkou Bd). Modulační ryhlost ještě neříká nic o tom, jaké množství informace nosný signál přenáší.
- Přenosová rychlost - transmission speed naopak udává objem informace, přenesený za časovou jednotku. Vyjadřuje se v bitech za sekundu (bits per second, zkratkou bps). Přenosová rychlost naopak neříká nic o tom, jak rychle se mění nosný signál.
Modulační rychlost může být rovna rychlosti přenosové, a to právě v případě dvoustavové modulace. Pokud ale používáme např. modulaci čtyřstavovou, vyjadřuje jeden stav nosného signálu dvoubitovou informaci a přenosová rychlost je pak číselně dvojnásobná oproti rychlosti modulační.