Modulací

Modulací se rozumí proces změny nosného signálu podle informačního signálu, který má být přenesen. Cílem je efektivně a spolehlivě přenášet informace po komunikačním kanálu. Modulace se provádí změnou některé z charakteristik nosného signálu, nejčastěji amplitudy, frekvence nebo fáze, případně jejich kombinací. Různé modulace jsou vhodné pro různé kanály a požadavky na šířku pásma, odolnost vůči šumu a energetickou efektivitu.

Mezi analogové modulace patří amplitudová modulace (AM), frekvenční modulace (FM) a fázová modulace (PM). U AM se mění amplituda nosného signálu v souladu s informací, u FM a PM se mění frekvence resp. fáze. Demodulace na přijímači se provádí opačným postupem. Analogové modulace bývají citlivé na šum a vyžadují větší pásmo pro stejné rozlišení, ale mohou být jednodušší a energeticky efektivní v některých aplikacích.

V moderních systémech se hojně používá digitální modulace, která k přenosu bitů využívá změny amplitudy, fáze a/nebo frekvence nosného signálu. Příklady zahrnují PSK (phase shift keying), QPSK a obecné QAM (quadrature amplitude modulation), např. 16-QAM, 64-QAM. Digitální modulace umožňuje vyšší datové rychlosti při omezené šířce pásma a je základní pro mobilní sítě, Wi‑Fi a optické komunikace. Dále se používají FSK a ASK v různých kontextech a pro specifické protokoly.

Historie modulace sahá k počátkům radiokomunikací a vývoji telegrafních systémů; rozvíjela se s postupující digitalizací a rozšiřováním telekomunikačních sítí. Výběr modulačního schématu závisí na požadované datové rychlosti, odolnosti vůči šumu, šířce pásma a kompatibilitě s ostatními systémy. Standardy a regulace spektra určují použití jednotlivých modulací v konkrétních aplikacích, od rozhlasového vysílání po satelitní a mobilní sítě.