Kodējums pret modulāciju
Kodēšana un modulācija ir divas metodes, ko izmanto, lai nodrošinātu līdzekļus informācijas vai datu kartēšanai dažādās viļņu formās, lai uztvērējs (ar atbilstoša demodulatora un dekodētāja palīdzību) varētu uzticamā veidā atgūt informāciju. Kodēšana ir process, kurā dati tiek pārveidoti ciparu formātā efektīvai pārraidei vai uzglabāšanai. Modulācija ir informācijas (signālu vai datu) pārvēršanas process elektroniskā vai optiskā nesējā, lai to varētu pārraidīt salīdzinoši lielā attālumā, neietekmējot to no trokšņa vai nevēlamiem signāliem.
Kas ir kodēšana?
Kodējumu galvenokārt izmanto datoros, un šis process ietver rakstzīmju, piemēram, burtu, pieturzīmju, ciparu un noteiktu citu simbolu secības sakārtošanu specializētā formātā efektīvas pārraides un uzglabāšanas nolūkā. Tā ir izplatīta darbība lielākajā daļā bezvadu sakaru sistēmu.
Parasti kodētos datus var viegli mainīt, izmantojot paņēmienu, ko sauc par dekodēšanu. ASCII (American Standard Code for Information Interchange, izrunā ASK-ee) ir kodēšanas shēma, ko datori plaši izmanto teksta failiem. Šeit visas rakstzīmes ir kodētas, izmantojot ciparus. Piemēram, “A” tiek attēlots, izmantojot skaitli 65, “B” ar skaitli 66 utt. ASCII tiek izmantots arī, lai attēlotu visas lielos un mazos alfabēta rakstzīmes, ciparus, pieturzīmes un citus izplatītus simbolus. Unicode, Uuencode, BinHex un MIME ir citas populāras pieejamās kodēšanas metodes.
Mančestras kodējums ir īpašs kodēšanas veids, ko izmanto datu sakaros, kur augstu un zemu loģisko stāvokļu pārejas tiek attēlotas ar bināriem cipariem (bitiem). Arī radiosakaros tiek izmantoti daudzu veidu kodēšanas shēmas. Reizēm termins kodējums tiek sajaukts ar šifrēšanu. Šifrēšana ir process, kurā teksta raksturs tiek mainīts, lai slēptu tā saturu, savukārt kodēšanu var veikt, saturu tīši neslēpjot. Citas tipiskas kodēšanas metodes ietver vienpolāru, bipolāru un divfāžu kodēšanu.
Kas ir modulācija?
Modulāciju var vienkārši definēt kā veidu, kā atvieglot informācijas pārsūtīšanu noteiktā datu nesējā. Piemēram, skaņa, ko rada mūsu plaušas un tiek pārraidīta pa gaisu, var pārvietoties tikai ierobežotā attālumā atkarībā no patērētās enerģijas daudzuma.
Lai palielinātu attālumu, ir nepieciešams atbilstošs datu nesējs, piemēram, tālruņa līnija vai radio (bezvadu). Šis balss pārveidošanas process ceļošanai šādā vidē ir pazīstams kā modulācija. Modulāciju var iedalīt divās apakškategorijās, pamatojoties uz modulācijas procesu.
1. Nepārtraukta viļņa modulācija
2. Impulsa koda modulācija (PCM)
Nepārtraukta viļņa modulācija pamatā izmanto šādas signāla modulēšanas metodes.
Amplitūdas modulācija (AM)
Frekvences modulācija (FM)
Fāzes modulācija (PM)
Impulsa koda modulāciju (PCM) galvenokārt izmanto, lai kodētu gan digitālo, gan analogo informāciju binārā formātā. Radio un televīzijas apraides stacijas parasti izmanto iepriekš minēto AM vai FM. Lielākā daļa radiouzņēmumu, kas izmanto divvirzienu radio, izmanto FM.
Sarežģītākas modulācijas metodes ir pieejamas, piemēram, Phase Shift Keying (PSK) un Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Fāzes maiņas atslēga izmanto fāzes modulāciju, un QAM izmanto amplitūdas modulāciju. Optiskie signāli uz šķiedras tiek modulēti, izmantojot elektromagnētisko strāvu, kas tiek pielietota, lai mainītu lāzera stara intensitāti.
Kāda ir atšķirība starp kodējumu un modulāciju?
• Modulācija ir signāla maiņa, savukārt kodēšana ir signāla attēlošana.
• Kodēšana ir digitālo vai analogo datu pārveidošana ciparu signālā, savukārt modulācija ir digitālo vai analogo datu pārveidošana analogā signālā.
• Kodēšana tiek izmantota, lai nodrošinātu efektīvu pārraidi un uzglabāšanu, savukārt modulācija tiek izmantota, lai nosūtītu signālus tālu.
• Kodēšanu galvenokārt izmanto datoros un citās multivides lietojumprogrammās, savukārt modulāciju izmanto tādos saziņas līdzekļos kā tālruņa līnijas un optiskās šķiedras.
• Kodēšana ir dažādu bināro kodu piešķiršana saskaņā ar noteiktu algoritmu, bet modulācija ir vienas signāla vērtības īpašību maiņa atbilstoši cita signāla noteiktām īpašībām (amplitūda, frekvence vai fāze).
