При модуляции аналоговой несущей можно менять: амплитуду (амплитудная модуляция -AM), частоту (частотная модуляция - ЧМ), период (периодная модуляция - ПМ) и фазу (фазовая модуляция - ФМ). Если одновременно изменять два параметра, например, амплитуду и фазу, то модуляция называется квадратурной - КМ. Квадратурные методы модуляции используются преимущественно в модемах.
Рис.1-4. Примеры методов модуляции: аналоговая несущая (а); АМ-модуляция (б); спектр АМ-сигнала (в); импульсная несущая (г); АИМ-модуляция (д); спектр АИМ-модуляции (е); двоичный код/сигнал (ж); двоичный АМн-сигнал - ASK (з); двоичный ЧМн-сигнал - FSK (и); двоичный ФМн-сигнал - PSK (к); фазовая диаграмма
PSK (л)
Амплитудная модуляция
AM широко используется в системах связи, аналоговых ТфОП и цифровых оптических сетях. При модуляции сигналом, имеющим полосу до частоты fм (рис. 1-4б), в спектре (кроме несущей f0) появляются левая ( fo-fм ) и правая (fo+fм) боковые составляющие (рис.1-4в). В результате ширина спектра, занимаемого одним каналом, удваивается и становится 2 fм. Одну из боковых составляющих можно убрать, используя полосовой фильтр. Этот вариант AM полу- чил название AM с одной боковой полосой, или АМ-ОБП, ширина спектра которой равна fм.
Если выбрать ряд поднесущих частот fo и промодулировать их сигналом КТЧ, исполь- зуя АМ-ОБП, то при работе на общую нагрузку можно получить n -канальную смежную по частоте группу каналов. Она будет соответствовать каналу, состоящему из n КТЧ (с периодом 4 кГц). Такая процедура частотного уплотнения каналов, используется в аналоговых ТфОП. Она м.б. повторена для следующей серии частотных уплотнений (см. главу 8).
Импульсные методы модуляции
При использовании импульсной последовательности в качестве сигнала-переносчика (рис.1-4г), можно также модулировать ряд параметров несущей: амплитуду импульсов (амплитудно-импульсная модуляция - АИМ), рис.1-4д; частоту (частотно-импульсная моду- ляция - ЧИМ); период (периодно-импульсная модуляция - ПИМ); фазу (фазово-импульсная модуляция - ФИМ) и ширину импульсов (ишротно-импульсная модуляция - ШИМ). Эти методы модуляции, широко применяемые в системах радиосвязи и телеметрии, практически не используются ни в ЛС, ни в ГлС в силу сложности оборудования, формирующего сигнал, и спектра модулированной последовательности (рис. 1-4е).
Амплитудная манипуляция
При передаче данных (двоичной последовательности) по каналу связи с полосой В сигналы "0" и "1" можно кодировать, используя амплитудную манипуляцию (АМн) несущей, час- тота которой соответствует верхней частоте среза fср.в канала. Тогда при входном сигнале "1" (рис.1-4ж) генерируется "колокол" (1/2 периода несущей) или гауссовский импульс длительностью на 1/2 периода несущей (для однополярной последовательности) или период синусои-ды fср.в (для двухполярной последовательности, рис.1-4з), а при входном сигнале "0" - сигнал отсутствует на 1/2 периода несущей (рис.1-4з). Такой сигнал передается по КТЧ, что соответствует однополосной передаче.