Záměr studijního textu je seznamit čtenáře s metodami zpracování signálů v jednotlivých částech obecného digitálního komunikačního systému. Aktuální vydání sezabývá modulacemi v základním pásmu, analogovými a číslicovými modulacemi v přeneseném pásmu, metodami synchronizace a metodami mnohonásobného přístupu. Kapitola modulace v základním pásmu seznamuje čtenáře se základními vlastnostmi linkových kódů, porovnává jejich vlastnosti v časové i spektrální oblasti, vysvětluje základní metody detekce signálu v šumu a dává teoretický základ pro pochopení přizpůsobené filtrace a činnosti korelačního přijímače. Teoretické základy prezentované v této kapitole jsou nezbytné pro zkoumání spektrálních vlastností modulací v přeneseném pásmu a vytváří základ pro analýzu chybovosti přenosu.
Jestliže ovlivňovaným parametrem kmitočet, jedná kmitočtovou modulaci FM
(Frequency Modulation) pokud ovlivňuje fáze harmonického signálu, mluvíme fázové
modulaci (Phase Modulation).1 Klasifikace modulací
V průběhu historického vývoje elektroniky docházelo nejrůznějším potřebám
transformovat zdrojový informační signál tak, aby jej bylo možno dostupnými prostředky
přenášet větší vzdálenost, případně jej upravit pro účely dalšího zpracování například
v diskrétních číslicových systémech. Klasická však
špatnou energetickou bilanci proto vznikly modulace potlačenou nebo částečně potlačenou
nosnou DSB (Double Side Band) modulace jedním postranním pásmem SSB (Single Side
Band). signálové prvky neboli symboly. Pro účely
transformace informačního signálu byly vytvořeny modulace, které provádějí diskretizaci
signálu čase případně následnou kvantizaci.
U modulací přeneseném pásmu vždy ovlivňuje některý parametr harmonického,
obvykle vysokofrekvenčního signálu nosné vlny. Pokud tímto parametrem amplituda,
jedná amplitudovou modulaci (Amplitude Modulation).
Modulačním signálem může být signál spojitý (analogový) pak mluvíme analogových
modulacích nebo číslicový (digitální) pak jedná digitální modulace.1 )
Digitální modulace obsahují informaci počtu stavů obvykle svém názvu. Některé odvozené typy
mohou přenášet dva nezávislé modulační signály.
Počet stavů nosné vlny závisí počtu bitů vstupujících najednou modulátoru.
1. Protože nosná vlna
v případě digitálních modulací přechází mezi několika diskrétními stavy ovlivňovaného
parametru, označují tyto modulace pojmem klíčování nebo zkratkou (Shift Keying).
Jednotlivé stavy nosné vlny vyjadřují tzv. Vzájemný vztah
mezi počtem bitů stavů dán rovnicemi
( )MnM n
2loga2 1. Modulace tohoto typu nevyužívají nosnou
vysokofrekvenční vlnu, proto označují jako modulace základním pásmu. Skutečnost nosná vlna zcela potlačena obvykle zdůrazňuje zkratkou SC
(Supressed Carrier), například DSB-SC. rozhraní modulací DSB SSB stojí modulace s
částečně potlačeným postranním pásmem VSB (Vestigial Side Band). Pro potřeby přenosu informačního signálu radiovým
kanálem postupem času vyvinula celá řada analogových digitálních modulací
transformující tento signál přeneseného vysokofrekvenčního pásma. Kvadraturní označovaná zkratkou
QAM (Quadrature AM) řeší pomocí dvou nosných vln, jejichž kmitočet shodný a
vzájemný fázový posuv 90°.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
1 Modulace
Cílem této kapitoly vysvětlit pojem modulace, rozdělit modulační metody podle
nejčastěji používaných kritérií, základě matematického popisu vysvětlit princip
modulačních metod základním přeneseném pásmu, vysvětlit metody tvarování úpravy
modulačních demodulovaných signálů, pomocí analýzy časové kmitočtové oblasti určit
vlastnosti analogově číslicově modulovaných signálů, seznámit základními typy
modulátorů demodulátorů porovnat různé koncepce používaných zapojení hlediska
dosažitelných vlastností. Například
zkratka 4PSK Phase Shift Keying) nebo také QPSK (Quadruple Phase Shift Keying)
. Modulace nezávislými postranními pásmy ISB (Independent
Side Band) obdou DSB-SC avšak informační obsah obou postranních složkách odlišný
