§1.2. Модуляция сигналов

Как отмечалось в предыдущем параграфе, для передачи сообщений формируются сигналы, как правило, имеющие два вида параметров: информационные и селекции.

Параметры селекции позволяют выделить полезный сигнал из совокупности сигналов и помех и обеспечивают эффективную передачу информацию по каналам связи. Информационные параметры содержат необходимые сведения о передаваемом сообщении, то есть именно в изменении этих параметров и содержится передаваемое сообщение.

Процесс, при котором информационные параметры, предназначенного для передачи сигнала (сообщения) управляются в соответствии с законом изменения сформированного и непосредственно передаваемого по каналу связи сигнала, будем называть модуляцией. Сформулированный таким образом передаваемый сигнал будем называть модулированным. При этом сигнал, соответствующий закону изменения информационного параметра будем называть модулирующим, сигнал, полученный в результате преобразования – модулированным, а сигнал-переносчик – модулируемым.

Модуляцией называют преобразование одного сигнала, называемого сигналом-переносчиком (носителем), в другой сигнал путём управления информационным параметром сигнала-переносчика в соответствии с законом изменения передаваемого сообщения. Сигнал-переносчик – это материальная основа, представляющая собой некий процесс или объект, который становится носителем информации в процессе модуляции.

Если обозначить сигнал-переносчик через , передаваемое сообщение через , то при модуляции выполняется преобразование двух сигналов и в один модулированный сигнал, то есть

. (1.2)

Для выделения переданного сообщения изнеобходимо произвести демодуляцию – преобразование, описываемое оператором демодуляцииD, то есть

. (1.3)

В качестве сигнала-переносчика используются различные виды сигналов.

Если в качестве сигнала-переносчика выступает непрерывный сигнал, то говорят о непрерывных видах модуляции.

В случае использования в качестве сигнала-переносчика периодической последовательности импульсов, говорят об импульсных видах модуляции.

Модуляции, при которых информационный параметр принимает конечное число различных значений, называют дискретными.

Если значения сигнала, полученные при дискретной модуляции, кодируют и передают в виде цифр, то говорят о цифровой модуляции, которая используется при цифровой обработке сигналов.

Классификация различных видов модуляции обычно выполняют исходя из:

• вида сигнала-переносчика;

• информационного параметра сигнала;

• вида передаваемого сигнала или сообщения.

Таблица 1.1. иллюстрирует принятую ГОСТом классификацию различных видов модуляции, исходя из вида сигнала-переносчика и вид модулируемого сигнала.

В таблице приняты следующие обозначения для видов модулирующих сигналов :

A – детерминированные непрерывные сигналы;

B – детерминированные дискретные последовательности;

C – случайные стационарные неперывные сигналы;

D – случайные стационарные последовательности;

E – случайные нестационарные непрерывные сигналы;

F – случайные нестационарные последовательности;

G – дискретные случайные стационарные последовательности;

H – дискретные случайные нестационарные последовательности.

Аналогичные виды сигналов-переносчиков обозначены соответсвенно цифрами 1-8.

Таблица 1.1.

Виды сигналов переносчиков	Виды модулирующих сигналов
	A	B	C	D	E	F	G	H
1	A1	B1	C1	D1	E1	F1	G1	H1
2	A2	B2	C2	D2	E2	F2	G2	H2
3	A3	B3	C3	D3	E3	F3	G3	H3
	:	:	:	:	:	:	:	:
8	A8	B8	C8	D8	E8	F8	G8	H8

Выбор используемого вида модуляции в основном определяется:

• видом модулирующего сигнала или сообщения;

• свойством канала;

• потенциальной помехустойчивостью;

• сложностью технической реализации;

Как было показано в §1, для передачи информации могут использоваться только случайные сигналы и последовательности, так как детерминированный сигнал, значения которого известны, в любой момент времени, не несет никакой информации. Поэтому для передачи сообщений не могут использоваться модулирующие сигналы А и В.