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Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 55 Wireless Basics – Einfache Modulationsverfahren

| Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Die Leistung eines drahtlosen Übertragungssystems hängt maßgeblich davon ab, in welcher Weise man die zu übertragenden Daten oder Signale auf die zur Verfügung stehende Trägerschwingung aufbringt. Die Modulationsverfahren haben damit einen größeren Einfluss auf die Leistungsfähigkeit eines WLANs als alle anderen denkbaren Parameter. Grund genug, sie sich genauer anzusehen

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Modulationsverfahren – hier die Amplitudenmodulation – sind die hochkomplexe Basis für eine performante Funk-Datenübertragung; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
Modulationsverfahren – hier die Amplitudenmodulation – sind die hochkomplexe Basis für eine performante Funk-Datenübertragung; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Modulationsverfahren dient dazu, der Trägerschwingung die gewünschte Information „mit auf den Weg“ zu geben. Modulationsverfahren unterscheiden sich in vielfältiger Hinsicht und sind im Laufe der Entwicklung der drahtlosen Nachrichtenübertragung immer komplexer geworden. Daher können wir hier auch nur die wichtigsten Grundzüge der einzelnen Verfahren und Techniken für Modulation und Demodulation vorstellen. Dabei geht es auch wieder vor allem um eine Vertiefung des allgemeinen Grundverständnisses.

Modulationsverfahren können leicht über den in der meist sinusförmigen Trägerschwingung modifizierten Parameter klassifiziert werden.

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Veränderung der Amplitude durch die primäre Zeichenschwingung: Amplitudenmodulation, AM

  • direkt proportionale Auslenkung: lineare Modulation
  • Auslenkung proportional um einen Ruhewert: gewöhnliche Amplitudenmodulation

Veränderung der Winkelkomponente durch die primäre Zeichenschwingung: Winkelmodulation

  • Auslenkung des Differentialquotienten dp/dt, p Winkel der Schwingung, t Zeit, um einen Ruhewert herum proportional zur prim. Zeichenschwingung: Frequenzmodulation, FM
  • Auslenkung des Nullphasenwinkels entsprechend der primären Zeichenschwingung: Phasenmodulation, PM

Bei der Übertragung digitaler Signale kommen oft nur zwei alternierende Signalzüge vor, also z.B. nur zwei verschiedene Amplituden bei AM, zwei Frequenzen bei FM. In der angelsächsischen Literatur werden die betreffenden Modulationen für den binären Bereich deshalb auch oft als

  • ASK, Amplitude Shift Keying,
  • FSK, Frequency Shift Keying und
  • PSK, Phase Shift Keying

bezeichnet.

Weitere Modulationsformen bestehen aus Kombinationen der genannten Verfahren.

weiter mit: Amplitudenmodulation AM

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