16.3. Дискретная модуляция

Для передачи дискретных со­общений на расстояние средствами электрической связи используется некоторый переносчик: постоянный или переменный ток, периодическая последовательность импульсов и

ДР-

В изменении (модуляции) какого-либо параметра переносчика и заключается передаваемая информа­ция. Дискретная модуляция вы­полняется в соответствии с изменени­ем элементов кодовой комбинации. Поэтому каждый элемент сигнала (сигнал наименьшей длительности, единичный элемент, элемен­тарный импульс to) может принимать лишь два значения. Значение параметра переносчика (тока, напряжения, частоты и др.),

соответствующее той или иной цифре кодовой комбинации, называется значащей позицией. Мгнове­ния, в которые происходит смена значащих позиций, называются зна­чащими моментами (ЗМ). Со­отношение между значащими по­зициями и значениями параметра для каждого вида модуляции строго регламентировано. Если переносчи­ком является постоянный ток (рис. 16.3), то значащей позиции единица в однополюсном режиме соответству­ет токовый элемент (рис. 16.3, а), а в двухполюсном режиме — положительный импульс (рис. 16.3, б), а значащей позиции нуль— бестоковый или отрицательный импульс соответственно.

Для иллюстрации различных ви­дов модуляции на переменном токе воспользуемся рис. 16.4. Передавае­мая кодовая последовательность, включающая в себя две комбинации МТК-2, приведена на рис. 16.4, а. Если в качестве переносчика (рис.

16.4, б) использовать переменный синусоидальный ток I = /_msin (a>t + ф), то модулируемыми параметрами мо­гут быть амплитуда, частота и на­чальная фаза. При амплитудной модуляции (AM — рис. 16.4, в) изме­няется значение тока (например, от нуля до /_ш), при частотной модуля­ции (ЧМ — рис. 16.4, г) средняя частота о)„ изменяется на некоторое значение Аш, а при фазовой модуля­ции (ФМ — рис. 16.4, д) колебание в пределах каждого элементарного импульса t₀ может иметь различную начальную фазу: cpi —0, ф₂ = я. Регламентированные значения пара­метров для дискретной модуляции на переменном токе, соответствующие той или иной значащей позиции, приведены в табл. 16.3.

Переменный синусоидальный ток тональной частоты используется в ка­честве переносчика преимущественно при передаче дискретной информа­ции по телефонным каналам (систе­мы тонального телеграфирования).

Для количественной оценки про­цесса передачи вводят понятие скорость дискретной моду­ляции, часто называемую также скоростью телеграфирования. За единицу скорости принят 1 Бод=1 элементарный импульс/с. Численно эта величина является обратной длительности элементарного (еди­ничного) импульса to, т.е. В= I/to.

Для телеграфной передачи реко­мендовано три значения скорости модуляции: 50, 100 и 200 Бод, которые определяются физиологиче­скими возможностями операторов, обслуживающих оконечную аппара­туру.

Для передачи данных характерно использование средних (от 600 до 10 000 hnn) и высоких (свыше

Таблица 16.3

Модуляция	Значение параметра переносчика
	Значащая позиция нуль	Значащая позиция единица
Амплитудная (AM) Частотная (ЧМ) Фазовая (ФМ)	Отсутствие тона ( = 0 Верхняя частота Мн + Лш Начальная фаза, совпадаю­щая с опорной, ф,= 0	Наличие тона i = lm Нижняя частота <м„ — Лы Начальная фаза, противопо­ложная опорной, сй = л

Количество информации, переда­ваемой по линии связи в единицу времени, называют скоростью передачи полезной инфор­мации. Она обозначается бук­вой v, измеряется единицами бит/с, зависит от свойств источника инфор­мации, применяемого метода модуля­ции и кода, свойств линий и каналов связи в отношении действия на них помех. Наибольшую теоретически достижимую скорость передачи по­лезной информации для данного канала называют пропускной способностью канала и обозна­чают буквой С. При двоичном кодировании, однократной модуля­ции и отсутствии помех можно считать С = В. В реальной ситуации, помимо информационных импульсов, приходится передавать контрольные и служебные посылки, поэтому С<.В.