Tecniche di modulazione
per la trasmissione dati
Modulazioni ASK – FSK – PSK –
QAM - TCM
1
Modulazione ASK (Amplitude Shift
Keying)
¾ Portante fonica sinusoidale
¾ Modulante digitale bipolare (o unipolare)
¾ Segnale modulato:
VO (t ) = m(t ) ⋅ senω p t
¾ L’ampiezza della modulante è negativa in
presenza di un bit uguale a zero
(inversione di segno della portante)
¾ Modulazione del tipo DSB-SC
2
Modulazione ASK bipolare
Segnale digitale modulante
1,5
1
0,5
0
0
1
2
3
4
5
6
4
5
6
-0,5
-1
-1,5
Segnale portante
1,5
1
0,5
0
0
1
2
3
-0,5
-1
-1,5
Segnale modulato
1,5
1
0,5
0
0
1
2
3
4
5
6
-0,5
-1
-1,5
3
Modulazione ASK unipolare
Segnale digitale modulante
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
1
2
3
4
5
6
4
5
6
5
6
-0,2
Segnale portante
1,5
1
0,5
0
0
1
2
3
-0,5
-1
-1,5
Segnale modulato
1 ,5
1
0 ,5
0
0
1
2
3
4
-0 ,5
-1
-1 ,5
4
Modulazione FSK (Frequency
Shift Keying)
¾
¾
Assegnazione di 2 frequenze (di manipolazione)
in corrispondenza ai bit 0 e 1, appartenenti alla
banda del canale telefonico
Non si parla di portante ma di frequenza
centrale: f = f +2 f
f −f
Δ
f
=
⇒ f = f − Δf ; f = f + Δf
Deviazione di frequenza:
2
⎛
⎞
⎜
⎟
(
)
V
A
cos
2
π
f
K
m
t
dt
=
+
Segnale modulato:
∫
⎜
⎟
⎝
⎠
Larghezza di banda (formula di Carson):B f = 2(Δf + f max )
La frequenza f max è la massima frequenza
significativa della modulante
L
H
0
¾
¾
L
H
L
o
H
o
t
0
P
0
f
0
¾
¾
5
Modulazione FSK
Segnale digitale modulante
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
200
400
600
800
1000
1200
800
1000
1200
800
1000
1200
-0,2
Segnale portante
1,5
1
0,5
0
0
200
400
600
-0,5
-1
-1,5
Segnale modulato
1,5
1
0,5
0
0
200
400
600
-0,5
-1
-1,5
6
Modulazione PSK (Phase Shift
Keying)
¾
¾
¾
¾
¾
A parità di frequenza aumenta la velocità di
trasmissione rispetto alla FSK (uso di codifica
multisimbolo)
Modulazione di fase (2PSK, 4PSK, 8PSK)
rispetto alla portante fonica
Uso di codifica multisimbolo: codici Gray
Frequenza di cifra (fc in bit/s, velocità di
trasmissione) e frequenza di simbolo (fs in baud,
velocità di modulazione)
fc=Nfs, dove N è
il numero di simboli raggruppati
L’informazione binaria è contenuta nel valore del
salto di fase della portante
7
Modulazione QAM (Quadrature
Amplitude Modulation)
¾ Modulazione mista di fase e ampiezza
¾ Permette di aumentare la velocità di
trasmissione
¾ Costruzione dei quadri-bit (16 stati diversi)
¾ Portanti in quadratura a 1700Hz (centro
della banda telefonica) per favorire la
propagazione delle armoniche superiori
¾ Modulazione del tipo DSB-SC
8
Modulazione TCM (Trellis
Coded Modulation)
¾ Si basa sulla modulazione QAM
¾ Si utilizza codifica ridondante per evitare
l’aumento della probabilità di errore dovuta
all’aumentare del numero di stati
¾ Non tutte le sequenze di simboli sono
ammesse
¾ Possibilità di correzione dell’errore (MLSE)
¾ Tecnica utilizzata nei modem V.90 a 56
kbit/s
9