بعد تجهيز وسائط الإرسال في الطرفين وتأمين الشروط المناسبة لإيصال الرسائل على أفضل وجه، لا يتمُّ إرسال الرسالة الحاملة للمعلومات مباشرة عبر هذه القنوات؛ حيث لن نتمكن من حجز القناة لإرسال المعلومات بشكلٍ إفرادي، لهذا السبب تُعالَج المعلومات بعمليةٍ تدعى التعديل (Modulation)، إذ تستخدم لزيادة الدقة والموثوقية وإمكانية إرسال أكثر من رسالة معاً باستخدام تردداتٍ مختلفة.

يتمُّ تحميل الإشارات على أمواجٍ راديوية تسمى الأمواج الحاملة (Carrier) تكون ذات خواص ترددية مناسبة لوسط النقل المحدد. تتمّ عملية التعديل هذه بتغيير إحدى باراميترات (محددات) الموجة الحاملة وفق تغير القيمة اللحظية لإشارة المعلومات.

تكون المعلومات معدّلةً فقط في وسط الإرسال ويتم فكّ التعديل عند المستقبل.

نستخدم التعديل لـ :

  • زيادة المردود دون الاضطرار لاستخدام هوائيات طويلة جداً.
  • إرسال عدة إشارات في آن واحد وعلى خطٍّ واحد دون حدوث تداخلات فيما بينها.

 

للتعديل أربع أنواع رئيسية تبعاً لنوع وشكل الموجة الحاملة:

  • تعديل الموجة المستمرةContinuous Wave Modulation
    الموجة الحاملة موجة جيبية راديوية.
  • التعديل النبضي التماثليAnalog Pulse Modulation

الموجة الحاملة عبارة عن قطار نبضات (تسلسل نبضات).

  • التعديل النبضي الرقميDigital Pulse Modulation

الموجة الحاملة عبارة عن قطار نبضات رقمية.

  • التعديل الرقميDigital Modulation

تكون إشارة المعلومات إشارة رقمية (أصفار وواحدات).

تتميز إشارة المعلومات التماثلية (أو المستمرة) بثلاث محددات:

المطال amplitude: يدلُّ على أعلى قيمة تصل لها الإشارة التماثلية الجيبية، يمكن أن يقاس بالفولت أو الأمبير أو الواط اعتماداً على نوع الإشارة.

التردد frequency: يدلُّ على تكرارات الموجة خلال مدة معينة من الزمن أو عدد الدورات خلال ثانية واحدة، ويقاس بالهيرتز.

الطور phase: يدلُّ على موقع الموجة عند بداية محور الإحداثيات، ويقاس بالراديان أو الدرجات.

 

ينقسم أبسط أنواع تعديل الموجة المستمرة (التعديل التماثلي) إلى ثلاثة أنواع:

التعديل المطالي Amplitude Modulation AM :

ويعتمد على تغيير مطال الموجة الحاملة تبعاً لتغيير إشارة المعلومات مع ثبات التردد والطور، ويستخدم في الإرسال الإذاعي.

التعديل الترددي Frequency Modulation FM :

ويعتمد على تغيير تردد الموجة الحاملة تبعاً لتغيير إشارة المعلومات مع ثبات المطال والطور، ويستخدم في الإرسال التلفزيوني والإذاعي والرادار.

التعديل الطوري Phase Modulation PM :

ويعتمد على تغيير زاوية طور الموجة الحاملة تبعاً لتغيير إشارة المعلومات مع ثبات التردد والمطال.

أما الإشارة الرقمية فهي عبارة عن تسلسل قيم متقطعة وتحمل قيمتين منطقيتين هما إما صفر وإما واحد (بتات).

يتمُّ إجراء التعديل الرقمي بنفس مبدأ التعديل التماثلي،  حيث يتم تغيير إحدى محددات الموجة الحاملة ويعطينا ثلاث حالات للتعديل الرقمي:

  • التعديل الرقمي بإزاحة المطالAmplitude shift keying

يتمُّ بتبديل مطال الموجة الجيبية (الحاملة) بمطال A0 يُعبّر عن الصفر الثنائي ومطال A1 ليعبر عن الواحد الثنائي.

لتعديل ASK استخدامات محدودة.

  • التعديل الرقمي بإزاحة التردد Frequency shift keying

يتمُّ تبديل التردد من F0  في خالة الصفر الثنائي إلى F1 في حالة الواحد الثنائي، ويستخدم في وحدات التعديل وكشف التعديل وفي المودمات.

  • التعديل الرقمي بإزاحة الطورPhase shift keying

 يتمُّ بنفس مبدأ التبديل بين طورين يمثل أحدهما تردد الصفر الثنائي والآخر الواحد الثنائي.

تتفوق تقنيات التعديل الرقمية على التعديل التماثلي ببعض المزايا، حيث يُقلّل التعديل الرقمي مشاكل العتاد الصلب والضجيج مقارنة بالتعديل التماثلي الذي يتطلب عدداً كبيراً من الأمواج -لإرسال رمز ما- مؤدية إلى استخدام عرض حزمة كبير.

المصادر:

Haykin, Digital Communication, John Wiley & Sons

A.B. Carlson, P.B. Crilly, J.C. Rutledge, Communication Systems,

  • إعداد: سلمى العقيلي
  • مراجعة: أحمد سعد
  • تدقيق لغوي: مروى بوسطه جي
  • تصميم الصور: دعاء شيباني
مشاركة!

تعليق

لطفت، أدخل تعليقك هنا
لُطفا، أدخل اسمك هنا