Дискретна модуляція аналогових сигналів
Однією з основних тенденцій розвитку мережевих технологій є пере-дача в одній мережі як дискретних, так і аналогових за своєю природою даних. Джерелами дискретних даних є комп’ютери і інші вичислітель-ниє пристрої, а джерелами аналогових даних є такі пристрої, як телефони, відеокамери, аудіо- і відеовідтворююча апаратура.
На ранніх етапах вирішення цієї проблеми в територіальних мережах всі типи даних передавалися в аналоговій формі, при цьому дискретні по своєму характеру комп’ютерні дані перетворювалися в аналогову форму за допомогою модемів.
Проте у міру розвитку техніки знімання і передачі аналогових даних ви-яснілось, що передача їх в аналоговій формі не дозволяє поліпшити якість прийнятих на іншому кінці лінії даних, якщо вони істотно спотворилися при передачі.
Сам аналоговий сигнал не дає ніяких вказівок ні про те, що проїзо-шло спотворення, ні про те, як його виправити, оскільки форма сигналу може бути будь-якій, у тому числі і такий, яку зафіксував приймач. Поліпшення ж якості ліній, особливо територіальних, вимагає величезних зусиль і ка-піталовложеній.
Тому на зміну аналоговій техніці запису і передачі звуку і зображення прийшла цифрова техніка. Ця техніка використовує так називає-мую дискретну модуляцію початкових безперервних в часі аналогових процесів.
Дискретні способи модуляції засновані на дискретизації безперервних процесів, як по амплітуді, так і за часом (мал. 5.4). Розглянемо принципи дискретної модуляції на прикладі імпульсний-кодової модуляції, ІКМ (Pulse Amplitude Modulation, РАМ), яка широко застосовується в цифровій телефонії.
Амплітуда початкової безперервної функції вимірюється із заданим пері-одом – за рахунок цього відбувається дискретизація за часом. Потім кожен за-мер представляється у вигляді двійкового числа певної розрядності, що озна-чаєт дискретизацію по значеннях функції – безперервна безліч возмож-них значень амплітуди замінюється дискретною безліччю її значень.
Пристрій, який виконує подібну функцію, називається аналого-цифро-вим перетворювачем (АЦП), Після цього виміри передаються по каналах зв’язку у вигляді послідовності одиниць і нулів. При цьому застосовуються ті ж методи кодування, що і у разі передачі спочатку дискретної інформації, тобто, наприклад, методи, засновані на коді B8ZS або 2В1Q.
Мал. 5.4. Дискретна модуляція безперервного процесу
На приймальній стороні лінії коди перетворяться в початкову последова-тільність бітів, а спеціальна апаратура, звана цифро-аналоговим пре-образователем (ЦАП), проводить демодуляцію оцифрованих амплітуд непре-ривного сигналу, відновлюючи початкову безперервну функцію часу.