Передача информационного сигнала по каналу связи

Модуляция необходима для передачи информационного сигнала по каналу связи. Само понятие модуляции имеет отношение к аналоговым системам передачи, поскольку подразумевает наличие несущего колебания, названные выше параметры которого изменяются по закону информационного (модулирующего) сигнала. У всех методов модуляции есть нечто общее – в них несущее колебание изменяется непрерывно. Основными характеристиками модулированного сигнала являются ширина полосы частот модулированного сигнала и глубина модуляции. Суть цифровых методов передачи заключается в том, что сигнал представляется в дискретной форме, которая может выражаться наличием или отсутствием напряжения сигнала или длительностью некоторого напряжения сигнала.
Передаваемый по каналу сигнал в этом случае представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, как правило, двух уровней. Такая последовательность импульсов называется цифровым или битовым потоком. Основными характеристиками цифрового потока являются скорость передачи двоичных символов, которая также называется битовой скоростью, и вероятность ошибки при передаче одного бита. При цифровой передаче операция, аналогичная по смыслу модуляции, называется кодированием. Однако, некоторые виды модуляции предназначены специально для передачи цифрового сигнала по каналу низкого качества, по которому непосредственно передать немодулированные импульсы невозможно, например, по эфирному каналу. В этих случаях импульсы накладываются на высокочастотную несущую, а понятие цифровая модуляция или дискретная модуляция используется именно в этом смысле, т.е. как модуляция цифрового сигнала. К таким “цифровым” методам относятся комбинированные методы модуляции – QAM и OPSK (суть этих методов рассматривается далее в этой главе). В результате цифровой модуляции получаем битовую последовательность, модулированную по амплитуде и фазе, которая с помощью определенной несущей частоты может быть передана по каналу точно так же, как и обычный аналоговый сигнал. В каналах высокого качества, например, а волоконно-оптическом канале, прямоугольные импульсы могут передаваться без несущего колебания.
У каждого метода модуляции есть свои достоинства и свои недостатки. Сигнал в AM имеет наименьшую из возможных ширину полосы частот, но и наихудшую помехоустойчивость. Сигнал в ЧМ имеет большую полосу, но гораздо более высокую помехоустойчивость. Цифровые методы характеризуются повышенной, по сравнению с аналоговыми методами, помехоустойчивостью и оптимизированы по ширине полосы, которая применительно к ним называется скоростью передачи. В системах кабельного телевидения применяются практически все существующие методы модуляции сигнала. В общественном эфирном телевизионном вещании видеосигнал передается в AM, а сигнал звукового сопровождения передается в ЧМ. В спутниковом вещании используется модуляция QPSK. В кабельной сети применяются методы AM, ЧМ, QAM и QPSK.

Кабельное телевидение

© 2009-2010