Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет
50
3. Спектры модулированных сигналов
Как можно было видеть на предыдущих примерах, спектр результирующего
модулированного сигнала зависит от типа модуляции и скорости модуляции, то
есть желаемой скорости передачи бит исходной информации.
Цифровое кодирование
. При цифровом кодировании дискретной
информации применяют
потенциальные
и
импульсные
коды.
В
потенциальных кодах
для представления логических единиц и нулей
используется только значение потенциала сигнала, а его перепады, формирующие
законченные импульсы, во внимание не принимаются.
Импульсные коды
позволяют представить двоичные данные либо импульсами определенной
полярности, либо частью импульса - перепадом потенциала определенного
направления.
Рассмотрим сначала спектр сигнала при
потенциальном кодировании
.
Пусть логическая единица кодируется положительным потенциалом, а логический
ноль - отрицательным потенциалом такой же величины. Для упрощения
предположим, что передается информация, состоящая из бесконечной
последовательности чередующихся единиц и нулей.
Для потенциального кодирования
спектр непосредственно получается из
приведенных выше формул Фурье для периодической функции
. Если
дискретные данные передаются со скоростью
N
бит/с, то
спектр состоит из
постоянной составляющей нулевой частоты и бесконечного ряда гармоник с
частотами f0, 3f0, 5f0, 7f0,..., где f0 = N/2
. Амплитуды этих гармоник убывают
достаточно медленно - с коэффициентами 1/3, 1/5,1/7,... от амплитуды гармоники
f0.
В результате
спектр потенциального кода требует для качественной передачи
широкую полосу пропускания
. Кроме того, нужно учесть, что реально спектр
сигнала постоянно меняется в зависимости от того, какие данные передаются по
линии связи. Например, передача длинной последовательности нулей или единиц
сдвигает спектр в сторону низких частот, а в крайнем случае, когда передаваемые
данные состоят только из единиц (или только из нулей), спектр состоит из
гармоники нулевой частоты. При передаче чередующихся единиц и нулей
постоянная составляющая отсутствует.
Поэтому спектр результирующего сигнала
потенциального кода при передаче произвольных данных занимает полосу от
некоторой величины, близкой к 0 Гц, до примерно 7f0
(гармониками с частотами
выше 7f0 обычно можно пренебречь из-за их малого вклада в результирующий
сигнал).
Достарыңызбен бөлісу: