Modulaatiotyyppi

Modulaatiotyyppi on termi, jolla kuvataan, miten tieto muunnellaan kantosignaalin ominaisuuksia muokkaamalla. Se on keskeinen käsite telekommunikaatiossa ja signaalinkäsittelyssä, ja sen valinta vaikuttaa tiedonsiirron tehokkuuteen sekä signaalin laadun hallintaan. Modulaatiotyypit jaetaan pääasiassa analogisiin ja digitaalisiin.

Analogisessa modulaatiossa tieto ilmenee muuntamalla kantosignaalin ominaisuuksia: amplitudia, taajuutta tai vaihetta. Esimerkkejä ovat amplitudimodulaatio AM, taajuusmodulaatio FM ja vaihemodulaatio PM. Nämä tekniikat ovat perinteisiä radiossa ja muissa ympäristöissä, joissa signaalin muokkaaminen on fyysisesti suoraan toteutettavissa.

Digitaalissa modulaatiossa tieto esitetään symbolisina ajankohtaisina tiloina ja signaali voidaan muuttaa eri tavoin amplitudin, vaiheen tai sekä näiden yhdistelmän kautta. Keskeisiä digitaalimodulaatiotyyppejä ovat ASK (amplitude shift keying), FSK (frequency shift keying), sekä PSK (phase shift keying) kuten BPSK ja QPSK, sekä QAM (quadrature amplitude modulation), joka yhdistää amplitudin ja vaiheen modulaatiot. Yhdistellyt ja suuremmat M-arvoiset modulaatiot, kuten 16QAM, tarjoavat suuremman tiedonsiirtonopeuden, mutta vaativat parempaa signaalin laadun hallintaa ja virheenkorjausta.

Modulaatiotyypin valintaan vaikuttavat kanavan ominaisuudet, kuten häiriöt, kantoaaltokäyttäytyminen ja käytettävissä oleva kaistanleveys, sekä haluttu virheenkestokyky ja energiatehokkuus. Käytännössä modulaatiota käytetään laajasti radioliikenteessä, televisiossa sekä langattomissa ja kiinteissä tietoverkoissa, joissa eri tyypit soveltuvat erilaisiin olosuhteisiin ja vaadittaviin tiedonsiirtopäätöksiin.