MODULAÇÂO
1) Introdução
Para falarmos de modulação, precisamos apenas relembrar o que é comunicação. Comunicação, de acordo com Haykin, 2003 "A comunicação envolve implicitamente a informação transmitida de um ponto a outro por uma sucessão de processos." Para nos comunicar hoje, usamos celulares, computadores, radio, TV, etc. Mas como é que estes passam informação de um lado para outro? Para entender um pouco melhor isto, falaremos neste tópico, sobre modulação, mais especificamente, sobre frequency-division multiplexing (FDM), time-division multiplexing (TDM), e multiplexação por divisão de código (CDM) e Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM).
2) Modulação
Como falado acima, o propósito de um sistema de comunicação é entregar um sinal de mensagem de uma fonte de informação em um formato reconhecível a um usuário final. Para fazer isso, o transmissor modifica o sinal de mensagem para uma forma apropriada à transmissão através do canal. Essa modificação é realizada por meio de um processo conhecido como modulação, o qual envolve variar algum parâmetro de uma onda portadora de acordo com o sinal da mensagem. Do outro lado tem alguém que recebe este sinal e transforma-o novamente para uma linguagem adequada. Neste caminho de entrega e recepção, acontece ruídos no sinal, por isto não é possível reconstruir 100% do sinal original. Existe a modulação de pulso, a portadora consiste em uma seqüência periódica de pulsos retangulares. A modulação de pulso pode ser do tipo analógica ou digital. Na modulação de pulso analógica, a amplitude, duração ou posição de um pulso são variadas de acordo com valores de amostra do sinal da mensagem, mas não vamos falar dela aqui. Na forma digital padrão de modulação de pulso é conhecida como modulação por codificação de pulso "PCM" e não possui qualquer correlação com modulação de onda continua (CW).
3) PCM
A modulação PCM inicia essencialmente como uma modulação PAM, mas com uma importante modificação, a amplitude de cada pulso modulado é quantizada ou arredondada ao valor mais próximo em um conjunto prescrito de níveis de amplitude discreta e depois codificado em uma seqüência correspondente de símbolo binário. Ou seja, o PCM pega uma senoide, divide em diversas partes e quantifica o ponto de cada parte. Similar as imagens abaixo:
Depois de quantificada, ele pode ser jogado em uma via digital até seu destino, e la ser decodificado. Mas, todas estas curvas acima, são variações sobre a senoide padrão. Uma senoide padrão é perfeita, com curvas sempre iguais. E é exatamente a variação da senoide perfeita que faz os dados, igual a imagem abaixo. Exemplo: Temos a senoide padrão e a senoide que recebemos, de longe, elas parecem iguais, quando olharmos mais de perto, veremos a diferença.
4) FDM
Na Frequency Division Multiplexing (FDM) os sinais gerados por cada emissor são modulados em senoides (portadoras) de frequencias diferentes, porem são transmitidos juntos, logicamente sem sobrepor um ao outro.
A imagem a seguir ilustra:
5) TDM
Time division multiplexing (TDM) é um processo onde varias conexões usam o mesmo link, apenas dividindo por tempo, ou seja, no espaço de tempo 1, passa a informação do canal X, no espaço de tempo2, passa a informação do canal y, ...
Observe a imagem abaixo:
6) CDM
7) OFDM
5)
2) Bibliografia
HAYKIN, S., Sistemas de Comunicação: Analógicos e Digitais, 4ª Edição, Bookman, 2004.
FOROUZANB. A., Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 3ª Edição, Bookman, 2006