Dalle modulazioni al multiplexing: cambiare scala
Dopo aver visto come funziona una modulazione – che sia AM, FM, SSB, FSK, PSK, ASK, QAM o APSK – si potrebbe pensare di aver completato il quadro delle tecniche che permettono a un segnale di viaggiare su un canale radio. In realtà, tutto ciò che abbiamo affrontato finora riguarda un singolo flusso di informazione: un segnale, una portante, una modulazione che ne determina la forma e le caratteristiche.
Ma il mondo reale delle comunicazioni non si accontenta quasi mai di un solo flusso. Serve trasportarne molti, spesso contemporaneamente, spesso nella stessa banda, talvolta addirittura sulla stessa frequenza. È qui che si passa dalla domanda come modulare un segnale? alla domanda come far convivere più segnali insieme senza che si disturbino?.
È un cambio di scala concettuale. La modulazione definisce come un segnale occupa il canale. Il multiplexing definisce come più segnali condividono lo stesso canale.
Se la modulazione è la tecnica con cui si scolpisce la portante, il multiplexing è la strategia con cui si organizza il traffico. Non sostituisce la modulazione: la usa. Ogni flusso multiplexato è comunque modulato in qualche modo; ciò che cambia è la modalità con cui più flussi vengono combinati.
A questo punto entrano in gioco le tecniche di multiplexing, che sfruttano dimensioni diverse del segnale:
- la frequenza, separando i flussi in sottobande distinte;
- il tempo, assegnando a ciascun flusso un turno di trasmissione;
- oppure una combinazione più sofisticata di entrambe, come avviene nei sistemi moderni basati su portanti ortogonali.
Per completezza, vale la pena sapere che esiste anche una quarta dimensione, il codice – alla base del CDMA, usato nelle reti cellulari di terza generazione – ma non rientra negli argomenti di questa sezione, perchè al momento non è usato in ambito radioamatoriale.
Sono approcci diversi a un problema comune: usare al meglio la banda disponibile per trasportare quante più informazioni possibile.
Nei paragrafi che seguono vedremo come funzionano le principali tecniche di multiplexing – FDM, TDM e OFDM – e come vengono applicate sia nel nostro ambito che nei sistemi professionali.
Capire queste tecniche significa completare il quadro: dalla forma del singolo segnale alla convivenza di molti segnali nello stesso spazio radio.
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