Интернет, компьютеры, софт и прочий Hi-Tech

Подписаться через RSS2Email.ru

Начало этой статьи доступно по ссылке «Помехоустойчивые виды модуляции сигнала»:

Известно, что помехоустойчивость выражается в соотношении интенсивности полезного сигнала и шума (помех). Одним из способов достижения хорошего баланса является подбор подходящей модуляции для передачи данных. »»» Читать полностью

Помехоустойчивые виды модуляции сигнала. Часть 2

Ещё один мелкий недостаток: нужно подавлять гармоники, «зеркальные каналы», в которых дублируется полезный сигнал. Но такие «клоны» слабее оригинала, относятся к категории детерминированных (системных) помех, и справиться с ними нетрудно.

И ещё один момент: радиоволны распространяются только в пределах прямой видимости. Поэтому для дальней радиосвязи частотная модуляция не очень-то пригодна. Дальнобойность — километров сорок. Ну, может, пятьдесят.

Цифровые модуляции

Их, как сказано ранее, также называют манипуляциями. Видимо, чтобы термин отличался от применяемого в аналоговой радиоэлектронике.

Для цифровой связи теоретически пригодны и амплитудная, и её квадратурный вариант, и фазовая, и гибридная аплитудно-фазовая. Но, увы, уровень иммунитета против помех у них невысок.

В далёком 1982-м была придумана решётчатая кодированная, она же треллис-модуляция (Trellis Coded Modulation). Помехоустойчивость повышается за счёт добавления к сигналу треллис-бита и разделения сигнала на восемь фаз.

Раскодирует все эти сложности прибор под названием декодер Витерби. В общем-то, получилось довольно неплохо, скорость передачи данных может достигать 9600 бит/с. Не такой уж плохой показатель для прошлого века. Да и уровень полезного сигнала повышать необязательно. Ведь он, сигнал, настолько сложный, что поди создай для него помехи. Хотя, конечно, они всё равно случаются, от этого никуда не деться.

Движемся дальше. Неудержимая инженерная мысль создала аплитудно-фазовую (гибридную) с подавлением несущей частоты (в смысле, Carrier less Amplitude Phase modulation, CAP). Получилось ещё лучше, и эту модуляцию внедрили в цифровую телефонию и DSL-связь.

Шаманство в CAP заключается в разбиении сигнала на гармоники, кодировании в них полезных данных и усиления только их. Остальное обрезается квадратурным и синфазным фильтрами.

Для связи с применением технологии ADSL изобрели многочастотную. Она же Discrete Multi Tone, она же DMT.

Это комплексное решение. Линия связи содержит 256 частотных каналов шириной 4,3 КГц каждый. По ним можно дублировать данные, чтобы принимающее устройство, представляющее собою демультиплексор, собирало всё воедино и таким образом сводило потери от помех к приемлемому уровню.

Посмотрели на все эти дела операторы сотовой связи и решили, что лучше натыкать везде базовых станций, работающих лишь в пределах прямой видимости, чем мучиться с дальнобойными, но не слишком надёжными технологиями. То есть, поняли, что для передачи и приёма радиоволн лучше всего использовать наиболее практичную модуляцию — частотную.

Но, конечно, не в той же самой ипостаси, как в радио- и телевещании. Для GSM и GPRS её модификация называется GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying), что означает гауссовская с минимальным сдвигом частоты. Она же узкополосная частотная, она же частотная двухпозиционная.

В общем-то, ей широкой полосы и не нужно, ведь передавать доводится лишь биты, нули и единицы. О помехоустойчивости можете судить сами, разговаривая по мобильному рядом с источником электромагнитных помех вроде электрической кофемолки или трансформатора.

Заключение

Для передачи цифровых данных по проводам наиболее пригодны аплитудно-фазовая модуляция (та, у которой наличествует подавление несущей частоты, CAP) и многочастотная (DMT). Для беспроводной передачичастотная в её разных мудрёных проявлениях.

С аналоговой связью дела обстоят так. На небольших расстояниях уместна всё та же частотная, а при необходимости обеспечения дальнобойности всяческие помехи донимать будут меньше всего в случае использования амплитудной однополосной (SSB) модуляции, сколь затратной она бы ни была.

Автор: vanilinkin, специально для xBB.uz, 01.01.2013


Предыдущие публикации:

Биржа долевых инвестиций SIMEX.

Последнее редактирование: 2013-01-02 05:10:10

Метки материала: сигнал, модуляция, модуляция сигнала, виды модуляции, модуляции, помехоустойчивость, связь, информационно-коммуникационные технологии, электросвязь, коммуникационные технологии, передача данных, помехи, радиотехника и электроника, электронные технологии

Оставьте, пожалуйста, свой комментарий к публикации

Представиться как     Антибот:
   

Просьба не постить мусор. Если вы хотите потестить xBB, воспользуйтесь кнопкой предварительного просмотра на панели инструментов xBBEditor-а.


© 2007-2017, Дмитрий Скоробогатов.
Разрешается воспроизводить, распространять и/или изменять материалы сайта
в соответствии с условиями GNU Free Documentation License,
версии 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной FSF,
если только иное не указано в самих материалах.