Введение

При создании систем передачи информации в большинстве случаев оказывается, что спектр исходного сигнала, подлежащего передаче, сосредоточен не на тех частотах, которые эффективно пропускает имеющийся канал связи. Кроме того, очень часто необходимо в одном и том же канале связи передавать несколько сигналов одновременно. Одним из способов решения этой задачи является использование частотного разделения каналов, при котором разные сигналы занимают неперекрывающиеся полосы частот.

Далее, во многих случаях требуется, чтобы передаваемый сигнал был узкополосным. Это означает, что эффективная ширина спектра намного меньше его центральной частоты.

Перечисленные причины приводят к необходимости такой трансформации исходного сигнала, чтобы требования, предъявляемые к занимаемой сигналом полосе частот, были выполнены, а сам исходный сигнал можно было восстановить.

Решение указанной проблемы достигается при использовании модуляции, сущность которой заключается в следующем. Формируется некоторое колебание (чаще всего гармоническое), называемое несущим колебанием или просто несущей, и какой-либо из параметров этого колебания изменяется во времени пропорционально исходному сигналу. Исходный сигнал называют модулирующим, а результирующее колебание с изменяющимися во времени параметрами -- модулированным сигналом. Обратный процесс -- выделение модулирующего сигнала из модулированного колебания -- называется демодуляцией.

Выбор используемого вида модуляции был сделан неслучайно. Четырехпозиционная квадратурная амплитудная модуляция (КАМ-4, 4QAM) обладает высокой спектральной и энергетической эффективностью, является оптимальной с точки зрения применения в системах с повышенной устойчивостью к различного рода помехам. В связи с этим КАМ-4 широко используется для передачи данных через каналы с ограниченной полосой пропускания, например факс-модемы, высокоскоростные кабели, многочастотные беспроводные и спутниковые системы, локальные вычислительные радиосети.

1