A moduláció különféle eljárások csoportja, melyek biztosítják, hogy egy szinuszos jel - a vivő - képes legyen információ hordozására. A szinuszos jel három fő paraméterét, az amplitúdóját, a fázisát vagy a frekvenciáját módosíthatja a modulációs eljárás, azért, hogy a vivő információt hordozhasson. Néhány ok, ami miatt szükséges a közvetítő közegen való átküldést megelőző moduláció: az átvivendő jel és a közvetítő közeg fizikai jellemzőinek összeegyeztetése egy fizikai közegben több, egymástól független információ átvetele A berendezés, amely végrehajtja a modulációt: modulátor. A moduláció inverz művelete a demoduláció, és a berendezés, ami a műveletet hajtja végre: demodulátor.

A mindkét művelet végrehajtására képes eszköz (a két kifejezés összevonásából): modem. A MoDem tartalmazza a modulátort és a demodulátort is.

Digitális moduláció esetében az átvitelre kerülő jel lehetséges változásait egy speciális (modulációs) ábécé határozza meg, és minden bejövő, továbbítandó információ része lesz a ténylegesen továbbított jelzésnek (szimbólumnak).

Az analóg moduláció esetén a vivőjel változása folyamatos, és a vivőjel valamilyen jellemzőjének (lásd később) folyamatos megváltoztatásával történik az információ(k) továbbítása.

Általában a modulációval szemben a következő követelményeket támasztják: egyszerűség (kis veszteség, kis szóródás), a jel elektromágneses hullámként való továbbítása multiplexálhatóság, egy adott átviteli közegen keresztül több jelfolyam is átvihető legyen egy időben a vevő oldalon könnyen kezelhető legyen

A vivőjel általában nagyfrekvenciájú elektromágneses hullám.

Analóg modulációs technikák szögmoduláció fázismoduláció (PM) frekvenciamoduláció (FM) amplitúdómoduláció (AM) egy oldalsávos moduláció (SSB, vagy SSB-AM), módosított változata az egy oldalsávos, elnyomott vivőjű moduláció (SSB-SC) Vestigial-oldalsávos moduláció (VSB, vagy VSB-AM) szigma-delta moduláció (∑Δ)

Digitális modulációs technikák

Bármilyen módon történik a digitális moduláció, minden esetben szükséges véges számú, egymástól különböző, digitális adatnak megfelelő jel.

A fáziseltolás-billentyűzés (PSK, phase-shift keying) véges számú fázist használ. A frekvenciaeltolás-billentyűzés (FSK, frequency-shift keying) véges számú frekvenciát használ. A többszörös frekvenciaeltolás-billentyűzés (MFSK, multiple frequency-shift keying) kettőnél több frekvenciát használ. Az amplitúdóeltolás-billentyűzés (ASK, amplitude-shift keying) véges számú amplitúdót használ, és nagyon hasonlít az impulzuskód-modulációhoz. Minden fázishoz, frekvenciához vagy amplitúdóhoz egy egyedi bináris bitmintát rendelnek. Általában minden fázis, frekvencia vagy amplitúdó azonos számú bitet reprezentál. Adott számú bit egy szimbólumot alkot.

A modulátor az átvinni kívánt adaton a következő lépéseket hajtja végre: elfogadja a bejövő digitális adatot a kapott adatokat – opcionálisan – kibővíti egyéb adatokkal (hibajavító kód) az adatokat szimbólumokba csoportosítja a szimbólumnak megfelelően beállítja vagy megváltoztatja a fázist, frekvenciát vagy amplitúdót a modulált jelet elküldi további feldolgozásra – például szűrés, csatorna-kódolás – mielőtt a tényleges jelátvitel megtörténne, majd a jelet az adott átviteli közegen keresztül továbbítja.

A vevő oldalon a demodulátor visszaállítja a szűrés, csatorna-kódolás által esetleg megváltoztatott jelet meghatározza a jel fázisát, frekvenciáját vagy amplitúdóját a fázis, frekvencia vagy amplitúdó alapján egy táblázatból kiválasztja a megfelelő szimbólumot a szimbólumot egyedi, különálló bitekre fordítja a bitfolyamot továbbítja későbbi feldolgozásra (például az esetleges hibajavító kód(ok) eltávolítása).

A fentiek miatt a digitális kommunikációs rendszereknél a modulátor és a demodulátor tervezése egyszerre történik. A digitális modulációs sémák esetében alapvető fontosságú, hogy az adó-vevő pár tudja, hogy az adatok hogyan vannak kódolva, és milyen jellemző reprezentálja azokat az adott rendszerben, illetve az adó-vevő pároknak az egymásnak megfelelő inverz műveleteket kell tudniuk végrehajtani.

A legfontosabb modulációs osztályok a következők: fáziseltolás-billentyűzés (PSK) bináris fázisbillentyűzés (BPSK) kvadratúra fázisbillentyűzés (QPSK) frekvenciaeltolás-billentyűzés (FSK) és hangfrekvenciaeltolás-billentyűzés (AFSK, audio frequence-shift keying) minimumeltolás-billentyűzés (MSK, minimum shift keying) Gauss minimumeltolás-billentyűzés (GMSK, Gaussian minimum shift keying) nagyon minimális eltolás-billentyűzés (VMSK, very minimum shift keying) amplitúdóeltolás-billentyűzés (ASK) és ennek legismertebb formája a be-ki billentyűzés (OOK, on-off keying) kvadratúra-amplitúdómoduláció (QAM), a PSK és az ASK kombinációja folyamatos fázismoduláció (CPM) Trellis-kódolású moduláció (TCM), mely Trellis-moduláció néven ismert.

Az MSK és a GMSK valójában egy speciális esete a folyamatos fázismodulációnak (CPM).

Gyakran hivatkoznak – hibásan – az ortogonális frekvencia-osztásos multiplexálásra (OFDM) mint modulációs sémára, mely előnyösen használható a digitális technikában. Az eljárás mint diszkrét többhangos moduláció (DMT) ismert. Ha az OFDM egy csatornakódolás-technikával együtt lép fel, akkor az nem más, mint a kódolt ortogonális frekvencia-osztásos multiplexálás (COFDM). Az OFDM viszont szigorúan egy csatorna-hozzáférési mód és nem egy modulációs séma.

Impulzusmoduláció Az impulzusmoduláció a digitális és analóg technikák hibrid megoldása. Impulzuskód-moduláció (PCM – Pulse-Code Modulation)) Impulzusszélesség-moduláció (PWM – Pulse-Width Modulation) Impulzusamplitúdó-moduláció (PAM – Pulse-Amplitude Modulation) Impulzuspozíció-moduláció (PPM – Pulse-Position Modulation) Impulzussűrűség-moduláció (PDM Pulse-Density Modulation)

Különleges technikák A Morzekód rádión keresztüli átvitelére használják az úgynevezett folytonos vivő (CW) csatornán egy ki-be billentyűzési módot. Adaptív moduláció Wavelet-moduláció

Kapcsolódó szócikkek Rádióadás-típusok Kommunikációs csatorna Csatorna-hozzáférési módok Csatornakódolás Vonali kódok Távközlés Modem RF modulátor Kodek

Egyéb, angol nyelvű információk "Data Encoding Techniques" és "Specifications for Data Encoding" . szemléltető anyagok különböző modulációs eljárásokhoz https://web.archive.org/web/20090417234616/http://www.educypedia.be/electronics/rfdigmod.htm

Kategória:Rádió Kategória:Távközlési technika Kategória:Amatőr rádiózás