Technika modulacji

W telekomunikacji modulacja jest jedną z metod konwersji prostokątnego sygnału strumienia cyfrowego na sinusoidalną falę nośną transmitowaną w naturalnym pasmie akustycznym linii telefonicznej lub przesyłaną przez dowolnie inne medium komunikacyjne. Przez modyfikację wartości jednego z trzech parametrów opisujących sinusoidę fali nośnej (A — amplitudy, f — częstotliwości oraz Q — fazy sygnału nośnej) uzyskuje się odpowiednio trzy typy modulacji:

• Modulacja amplitudy AM (Amplitude Modulation). Wielkość amplitudy przebiegu nośnej ulega zmianom zgodnie ze stanem sygnału wejściowego. Podczas modulacji sygnałów cyfrowych przełączanie dokonuje się między dwoma poziomami amplitudy, a sposób modulacji nazywa się kluczowaniem amplitudy ASK (Amplitude Shift Keying). Modulacja ASK nie jest odpowiednia do przesyłania danych, gdyż transmitowany sygnał jest podatny na tłumienie, pogarszając warunki demultipleksacji w modemie odległym po drugiej stronie łącza.
• Modulacja częstotliwości FM (Frequency Modulation). Modulację częstotliwości stosowaną do transmisji cyfrowych nazwano kluczowaniem częstotliwości FSK (Frequency Shift Keying). W najprostszym przypadku są używane tylko dwie częstotliwości: fL (low) — zwykle do przedstawienia stanu logicznej „jedynki” oraz fH (high) — przy interpretacji stanu „zera” sygnału wejściowego poddawanego modulacji. Przy stosowaniu wyłącznie modulacji FSK można uzyskać jedynie niewielkie szybkości transmisji: 300 b/s lub 600 b/s w trybie pracy dupleksowej, a 1200 b/s już tylko w pracy naprzemiennej (półdupleks).
• Modulacja fazy PM (Phase Modulation). Typ ten polega na zmianie fazy sygnału nośnej zgodnie z informacją wejściową podlegającą modulacji. Do modulacji przebiegów cyfrowych stosuje się modulację z kluczowaniem fazy PSK (Phase Shift Keying). Modulacja PSK ma kilka wariantowych rozwiązań i jest stosowana powszechnie w modemach o średniej szybkości od 1200 b/s do 4800 b/s, także w połączeniu z innymi rodzajami modulacji. W modulacji PSK stany charakterystyczne nośnej uzyskuje się przez przesunięcie fazy nośnej (np. 0° lub 180° w najprostszym przypadku) w zależności od stanu wejściowego sygnału cyfrowego.

PM oznacza również modulację impulsową (Pulse Modulation).