Obr. 1.1 – příklad modulační a přenosové rychlosti

1 Metody přenosu digitálních signálů

Přenosové prostředky v digitálních sítích mají za úkol přenášet digitální signály s určitou přenosovou rychlostí v_p vyjádřenou v objemu informace za čas, tj. v bitech za sekundu, což vyplývá z potřeb požadované služby nebo je limitováno vlastnostmi přenosového prostředí. Vždy máme k dispozici omezenou šířku frekvenčního pásma. Nároky kladené na digitální přenosové prostředí vyplývají z počtu stavů m a četnosti jejich změn vyjádřených modulační rychlostí v_m v Bd (odpovídá pojmu symbolová rychlost v symbolech/s). Základní vztah mezi uvedenými rychlostmi lze uvést za pomoci logaritmu o základu 2 takto:

$v_p = v_m \cdot \log _2 m \qquad \qquad {\rm [bit/s;}\,{\rm Bd}{\rm , - ]}$

Pro uvedený příklad na obr. 1.1 platí

$v_p = v_m \cdot \log _2 (2^3) = v_m \cdot 3 \qquad {\rm [bit/s]}$

Při přenosu v základním pásmu lze teoreticky stanovit minimální šířku kmitočtového pásma pro zachování kompletního informačního obsahu tak, že horní okraj pásma bude číselně odpovídat polovině modulační rychlosti. V praxi je však nutno zachovat určitou rezervu, proto se často uvažuje horní frekvence f_h = v_m.

Zdálo by se, že bude účelné volit maximální počet stavů, abychom pro požadovanou přenosovou rychlost obsadili co nejužší kmitočtové pásmo. Při přenosu po metalických vedeních je to zvláště významný požadavek, protože s rostoucím kmitočtem podstatně stoupá útlum vedení. Avšak počet stavů je limitován úrovní rušení, jelikož je nutné zajistit minimální odstup sousedních stavů tak, aby byly bezchybně rozlišitelné. Pro různé aplikace a přenosová prostředí je nutné zvolit vhodnou metodu přenosu (linkový kód, modulaci) tak, aby výkonové spektrum signálu zabíralo minimální šířku pásma při dodržení vyhovujícího odstupu signálu od šumu a při dodržení dalších specifických požadavků.