MODULATII DIGITALE

In sistemele de comunicatii digitale datele emise de un emitator ajung la receptor, propagandu-se prin canalul de transmisie. Pentru a realiza o comunicatie eficienta referitoare la latimea de banda implicata, puterea emisa, complexitatea implementarii sistemului sau costul transmisiei este necesar ca semnalul de date sa fie prelucrat anterior transmisiei prin canal. Pe masura ce foamea de informatie creste iar sistemele de comunicatii vehiculeaza debite tot mai mari de informatie, apare si necesitatea de a reprezenta informatia cat mai eficient.

Prelucrarea semnalului ce urmeaza a fi transmis implica mai multe trepte:

q       codare de sursa care se refera de obicei la conversia A/D a semnalelor analogice si la suprimarea redundantei sau a informatiilor nedorite;

q       criptare sau cifrare pentru a asigura confidentialitatea sau secretul transmisiei;

q       compresie pentru a micsora volumul de date transmis;

q       codare de canal, pentru a adapta semnalul la canalul de comunicatie.

Adaptarea semnalului de date la canale de acest tip poate fi facuta prin codare, denumita adesea codare de linie sau prin modulare. Cele doua solutii sunt ilustrate in figura 5.1. Ele asigura o redistribuire a energiei semnalului, deplasand-o din regiunea aflata in jurul lui 0 Hz (c.c.) spre frecvente mai ridicate.

Modulatia implica de obicei mutarea energiei semnalului la frecvente mult mai ridicate si este folosita in urmatoarele scopuri:

q       multiplexarea in frecventa a mai multor semnale in scopul utilizarii eficiente a unui canal comun;

q       acces multiplu al unor utilizatori la sisteme de comunicatie;

q       realizarea unei radioemisii eficiente, cu antene de dimensiuni rezonabile si dispozitive semiconductoare de putere cu un cost rezonabil;

q       efectuarea procesarii semnalului la frecvente adecvate, astfel ca costurile operatiilor de procesare sa fie minime;

q       asigurarea protectiei transmisiei la interferente, bruiaj, fading si alte fenomene perturbatoare.

Pe scurt, se urmareste o adaptare a semnalului la mediul de transmisie iar tehnica folosita este o combinatie de modulatie cu codare.

Sa consideram modulatorul digital sau analogic reprezentat in figura 5.2, atacat de semnalul de date x(t). La iesirea modulatorului se obtine semnalul y(t) corespunzator unei modulatii digitale.

Cele mai simple cazuri corespund unei modulatii digitale de amplitudine sau ASK (Amplitude Shift Keying), unei modulatii digitale de frecventa - FSK (Frequency Shift Keying) sau unei modulatii digitale de faza - PSK (Phase Shift Keying), cand purtatoarea este sinusoidala iar semnalul modulator o secventa de date simplu sau dublu curent, compusa din impulsuri rectangulare.

In cazul utilizarii unui modulator de tip analogic, semnalul de intrare se filtreaza de obicei cu un FTJ pentru a obtine un spectru mai compact, cu componentele spectrale rapid descrescatoare la frecvente inalte.

In cazul cel mai general semnalul modulator in banda de baza, cu doua sau mai multe nivele, cu impulsul modulator intinzandu-se pe durata a unui sau a    mai multor intervale de simbol, actioneaza asupra unei sau mai multor purtatoare sinusoidale variindu-i amplitudinea, frecventa sau faza , obtinandu-se o modulatie tip CW (Continuous Wave).

In alte cazuri semnalul modulator actioneaza asupra unui tren de impulsuri, modulandu-l in amplitudine, latime, frecventa sau pozitie, rezultand o modulatie in impulsuri.