Важной характеристикой сети является пропускная способность, которая непосредственно зависит от модулирования сигнала. Применение модуляции сигнала позволяет существенно увеличить пропускную способность канала связи.
Цифровой сигнал называется немодулированным, если переходы из одного состояния в другие определяются скачками напряжения в носителе сигнала. Немодулированный сигнал занимает весь канал связи. Примером такого сигнала является сигнал в сети Ethernet, цифровой сигнал обмена данными с монитором, принтером, клавиатурой и т.д.
Если же переход между дискретными состояниями определяется изменением какой-либо характеристики наложенного несущего сигнала (высокочастотного колебания напряжения), то в этом случае сигнал является модулированным. Различают несколько видов модуляции, например (рис.2.13):
· амплитудную модуляцию – различия в сигналах определяются разностью амплитуд при постоянной частоте;
· частотную модуляцию – различия в сигналах определяются разницей частот при постоянной амплитуде;
· фазовую модуляцию – различия в сигналах определяются резкими изменениями фаз синусоидального сигнала при постоянных амплитуде и частоте.
Модуляция позволяет организовать несколько каналов связи по одному кабелю, при этом помехи этих каналов друг другу практически отсутствуют. Для размещения на одной линии нескольких каналов связи используются методы мультиплексирования.
Рис.2.13. Примеры модуляции
Мультиплексирование – одновременная передача многих сигналов по одной линии. Для мультиплексирования применяются специальные устройства – мультиплексор (устройство кодирования) и демультиплексор (устройство декодирования). Применяются следующие виды мультиплексирования:
· частотное разделение каналов (FDM);
· временное разделение каналов (TDM);
· по длине волны высокой плотности (DWDM).
При частотном разделении каждый канал работает на своей частоте, причем возможна двусторонняя передача, для чего необходимо на каждой стороне установить мультиплексор и демультиплексор. При временном разделении каждому каналу выделяются свои промежутки времени. Метод мультиплексирования по длине волны высокой плотности применяется при передаче сигналов по волоконно-оптическим кабелям.
Этот метод похож на частотное разделение, однако здесь складываются световые лучи с разными длинами волн, и после передачи происходит обратное разложение.