Potrebujete prenášať dvojkové dáta po signálových vodičoch, môžeme oba možné hodnoty, 0 a 1, reprezentovať pomocou úrovne napätí na vodiči - jednou nulovou a jednou nenulovou úrovní, či podľa jednou zápornou a jednou nezápornou úrovní. Používajú sa však i zložitejšie spôsoby vyjadrovania logických hodnoť pomoci úrovní napätí - príkladom môže byť tzv. kód Manchester II , ktorý sa používa u lokálnych sieťach Ethernet, a zaisťuje určitý minimálni počet zmien prenášaného signálu i v prípade, že má byť prenášaná ďalší postupnosti bitov rovnakej hodnoty (napr. dlhá rada núl). Všetky tieto spôsoby prenosu sú zhrnuté označované ako

prenosy v základným pásmu - baseband transmissions.

Problém je však v tom, že mnohé prenosové cesty (napr. bežné telefónni okruhy apod.) sú vzhľadom ku svojim fyzikálnym vlastnostiam pri prenose v základnom pásme prakticky nepoužiteľné, zatým čo iné média (napr. koaxiálni kabely) síce pri prenose v základnom pásme môžeme využiť, ale niekoľko s maximálne možnou efektivitou.

Alternatívou k prenosu v základným pásmu je

prenos v preloženom pásme - broadband transmission

pri ktorom je prenášaný taký signál, ktorý sa daným prenosovým médiám šíri najlepšie (s najmenšími stratami). Typicky ide o pravidelne sa meniaci signál sínusového priebehu (tzv. harmonický signál), ktorý ukazuje obrázok 4.2 a/. Užitočná informácia sa však prenáša prostredníctvom zmien v priebehu tohoto signálu. Tu si treba predstaviť, že harmonický signál je akýmsi nosičom (preto sa mu preto hovorí nosný signál resp. nosná, anglicky carrier), a užitočná informácia sa na nej "nanáša" postupe označovaným ako modulace - modulation.

 

Existujú rôzne možnosti modulácia nosného signálu:

amplitudová modulace - amplitude modulation (AM),

pri ktoré sú jednotlivé logické hodnoty vyjadrený rôznymi hodnotami amplitúdy (rozkmitá) harmonického signálu.

frekvenční modulace - frequency modulation (FM),

pri ktoré sú jednotlivé logické hodnoty vyjadrené rôznymi frekvenciami (kmitočty) harmonického signálu.

fázová modulace - phase modulation (PM),

pri ktoré sú jednotlivé logické hodnoty vyjadrené rôznou fázou (posunutím) harmonického signálu.

Nosný signál, používaný pri prenosoch v preloženom pásmu, je vždy

analógovým signálom - analog signal,

teda signálom, ktorý môže zabývať spojité množiny rôznych hodnoť, tj. meniť sa spojité. Príkladom môže byť práve harmonický signál na obr. 4.2. Naproti tomu

číslicový, diskrétny signál - digital signal

môže zabývať len konečné mnoho rôznych hodnoť a mení sa skokom.

Modulácia vzniká z analógového nosného signálu opäť analógový signál. Musí však byť možné u neho rozlíšiť potrebný počet navzájom rôznych stavov, ktoré môžu reprezentovať diskrétni logické hodnoty. Pokiaľ modulácia vznikajú len dva navzájom rozlíšiteľné stavy nosného signálu (ako napr. pri fázové modulácií posunutím signálu o 0 stupňu a o 180 stupňu), ide o modulacia tzv. dvoustavová, ktorá nesie iba jednobitovú informáciu, alebo dva rozlíšiteľné stavy nosného signálu môžu reprezentovať zase jen dva diskrétny logické hodnoty. Používa sa však i moduláciu s väčším počtom navzájom rozlíšiteľných stavov nosného signálu. Napr. pri stvorchstavové fázové modulácie s posunutím fáze nosného signálu o 0, 90, 180 a 270 stupňu môže jeden stav nosného signálu reprezentovať jednu zo štyroch možných logických hodnoť, a teda niesť dvojbitovú informáciu. V praxi s jednotlivé spôsoby modulácie navzájom kombinujú - napr. v telefónnych modemoch pri vyšší prenosových rýchlostiam sa kombinuje fázová modulácie s modulácií amplitúdovou. Cieľom je totiž zväčšiť počet rozlíšiteľných stavov nosného signálu, ktorý tak môže niesť viacejbitovú informáciu.

Teraz si už môžeme ľahko vysvetliť rozdiel medzi modulační a prenosovou rýchlosti:

Modulační rýchlosť - modulation speed

vyjadruje počet zmien nosného signálu za jednotku času (sekundu), a meria že v Baudech (skratkou Bd). Modulační rýchlosť ešte nehovorí nič o tom, jaké množstve informácií nosný signál prenáša.

Prenosová rýchlosť - transmission speed

naopak udáva objem informácie, prenesený za časovou jednotku. Vyjadruje sa v bitoch za sekundu (bits per second, skratkou bps). Prenosová rýchlosť naopak nehovorí nič o tom, ako rýchlo sa mení nosný signál.

Modulační rýchlosť môže byť rovná rýchlosti prenosové, a to práve v prípade dvoustavové modulace. Pokiaľ ale používame napr. moduláciu štvorstavovou, vyjadruje jeden stav nosného signálu dvojbitovú informáciu a prenosová rýchlosť je potom číselne dvojnásobná oproti rýchlosti modulační.