Модуляцією

1 2 3 4 5 6 7

Передача даних на фізичному рівні

Під даними розуміють інформацію, закодовану в цифровій формі.

При передачі даних по каналах зв'язку застосовують два основні типи физи-

ческого кодування - на основі синусоїдального сигналу, що несе, і на основі

послідовності прямокутних імпульсів. Перший спосіб часто називають

також модуляцією або аналоговою модуляцією, підкреслюючи той факт

що кодування здійснюється за рахунок зміни параметрів аналогового

сигналу. Другий спосіб зазвичай називають цифровим кодуванням. Ці способи

відрізняються шириною спектру результуючого сигналу і складністю

апаратури, необхідної для їх реалізації.

При використанні прямокутних імпульсів спектр результуючого сигналу

виходить дуже широким. Це не дивно, якщо згадати, що

спектр ідеального імпульсу має нескінченну ширину. Застосування синусоїди

призводить до спектру набагато меншої ширини при тій же швидкості передачі

інформації. Проте для реалізації синусоїдальної модуляції потрібна

складніша і дорожча апаратура, ніж для реалізації прямокутних

імпульсів.

Нині все частіше дані, такі, що спочатку мають аналогову

форму - мова, телевізійне зображення, - передають по каналах зв'язки в дискретному

виді, тобто у вигляді послідовності одиниць і нулів. Процес представлення

аналоговій інформації в дискретній формі називається дискретною

При передачі даних по неперервному (аналоговому) каналу зв'язку використовують

певний фізичний процес, званий сигналом-переносником.

Математичною моделлю його може служити функція часу s(t, v4, 5,..),

залежна також від параметрів А, В,.. Деякі параметри сигналів

фіксовані за данньпс умов передачі, і тоді вони вьшолняют роль

идентифшщрующих параметрів. Інші піддаються дії з боку

передавача, і в цьому випадку виконують роль інформативних параметрів.

Модуляція - відображення на передавальній стороні безлічі можливих

значень вхідного сигналу на безліч можливих значень інформативного

параметра сигналу-переносника. На приймальній стороні виникає зворотна

завдання - відновити початковий сигнал, тобто здійснити демодуляцію.

Як правило, аналогову модуляцію застосовують для передачі дискретних

даних по каналах з вузькою смугою частот, типовим представником яких

являється канал тональної частоти (ТЧ), що надається в розпорядження

FSK	(Frequency Shift Keying) - ступенчатое переключение частоты синусоидального сигнала от f₁ к f₂ при неизменной амплитуде, частоте f₁ ставится в соответствие логический нуль, а f₂ - логическая единица.
BPSK	(Binary Phase-Shift Keying) - скачкообразное переключение фазы синусоидального сигнала на  при неизменной амплитуде, при этом фазе 0 ставится в соответствие логический нуль, а - логическая единица.
DPSK	(Differential Phase Shift Keying) - метод, при котором изменяется фаза несущей частоты при постоянной амплитуде и частоте. Разновидность PSK, при которой кодируется лишь изменение сигнала.
QAM	(Quadrature Amplitude Modulation) - комбинация амплитудной и фазовой модуляции, позволяет осуществить кодирование 8 бит на бод.
QPSK	(Quadrature Phase-Shift Keying) - квадратурная фазовая модуляция. Использует 4 фиксированных значения фазы 0, /2,  и 3/2. Требует в два раза более узкую полосу, чем PSK, и по этой причине весьма популярна.
TCM	(Trellis Coded Modulation) - метод предполагает использование избыточности, каждый бод несет дополнительный бит, который позволяет более точно восстановить информационную битовую последовательность. При кодировании сигнала используется метод QAM. Метод реализован в современных высокоскоростных модемах и позволяет снизить требования к отношению сигнал/шум на 4-5 дБ.