Diskussion:Modulation (Technik)

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Meiner Meinung nach ist der Megriff Modulation hier viel zu eng gefasst. Ich versehe nicht wieso PWM also Pulsweitenmodulation keine Modulation sein soll.

Die Definition für Modulation sollte eher lauten: Modulation ist die Veränderung eines oder mehrerer Parameter eines Trägersignals durch ein informationstragendes Signal, mit dem Ziel diese Information aus dem Modulierten Signal zurückzugewinnen (Demodulation).

Diese Defnition schliest alle Modulationsarten ein: Je nach dem welche Parameter geändert werden. Frequenz- Amplitude, Phase, Pulsweite oder eben auch mehrere Parameter z.B. Quadrature Modulation (Frequenz und Phase)

Ich möchte gerne diese Definition im Text übernehmen, bitte um Anmerkungen.

--Tumi 23:22, 27.2.2006 (CET)

Zitat Artikel

" Ebenso werden bei drahtgebundenen Übertragungsverfahren Signale moduliert, wenn das Übertragungsmedium keine digitale Kommunikation von Ende zu Ende ermöglicht (z.B. beim Telefonnetz)."

Ist die "digitale Kommunikation" nicht bereits selbst eine Modulation für sich? Außerdem schickt man nicht einfach so Einsen und Nullen durch das Kabel, die benötigen bereits einen gewissen Frequenzbereich für sich, und davon gibts so viele, dass man das sich aussuchen muss, was dann bereits eine Modulation wäre. Bits stellen ja nur eine Information dar, die moduliert werden muss ("welche Frequenz / Amplitude / etc. nehme ich dafür?"), um sie überhaupt zu versenden.

Danke, --Abdull 19:31, 15. Nov 2004 (CET)

Ich glaube in Digitale Modulationsarten im Basisband gibt es einige Fehler: die Manchester-Kodierung ist keine modulationsart sondern nur eine Zeichenkodierung des weiteren sind: 4/5-Modulation, 8/10-Modulation keine Modulationsverfahren sondern nur Kodierungen. Bei 4/5-Kodierung zB werden 4 Zeichen auf 5 Zeichen kodiert, um zusätzliche Steuerzeichn unterzubringen, und um eine bessere Übertragung zu gewährleisten (Anwendung zB Ethernet). Bei diesen Verfahren wird NICHTS moduliert, die Modulation erfolgt hier erst später und gehört nicht mehr zur 4/5-Kodierung. Ich würde hier eher ASK, PSK, QAM, FSK etc anführen.

Bitte um Rückmeldung ob ich richtig liege!

Ich stimme meinem Vorhänger zu, daß zumindest die Einträge 4b/5b, 8/10 und Manchester unter Digitale Modulationsarten im Basisband eigentlich keine Modulationsarten in diesem Sinne sind. Es findet sich ja im Anschluß ein Verweis auf den Artikel zu Leitungscodes, zu denen sie gehören. Vielleicht sollte der Verweis mit einer knappen und den Zusammenhang erläuternden Bemerkung vor die Liste gesetzt werden. Eine Frage von mir noch: Gibt es denn spezielle Modulationsarten zur Verwendung im Basisband? Oder werden nicht dieselben Verfahren wie mit Träger einfach ohne Träger verwendet?

Gruß, onp

Digitale Modulationsarten sind im Prinzip nichts anderes als Kanalcodierungen bzw. die Anwendung von entsprechenden Leitungscodes. Durch entsprechende Leitungscodes (genauer durch die Quantisierung) eröffnet sich nicht nur die Möglichkeit entsprechende Übertragungsfehler erkennen und korrigieren zu können (durch die zusätzliche Redundanz die der Leitungscode einbringt; Vorrausetzungen sind aber die diskrete Eigenschaften) sondern auch das Sendesignal entsprechend spektral formen zu können und es so an den Kanal möglichst gut anpassen zu können: Indem bestimmte Codefolgen so zusammengestellt werden, dass die Sendesymbol die gewünschten spektralen Eigenschaften aufweisen. z.b. Gleichanteilsfreie Kanalcodierung. Diese ist zugleich eine Basisbandmodulation. Im Prinzip liessen sich die digitalen Modulationen komplett in dem Bereich der Kanalcodierung beschreiben. Nur leider ist eben die Begriffsbildung nunmal so und führt daher anfangs zu allerlei Verwirrung und Fragen wo die Grenzen zwischen diesen Bereichen denn sein mögen (da sehr überschneidend). Auch die Abgrenzung zwischen digitalen Modulationen und analogen Modulationen, vorallem bei deren Kombination wenn z.b. digitale Basisbandübertragungen mit analogen Modulationen zwecks spektral Verschiebung kombiniert werden, ist nicht immer ganz einfach (und manchmal sind diese Einteilungen schon etwas künstlich).--wdwd 17:25, 26. Nov. 2006 (CET)

Hallo Wdwd, die beschriebene Gleichsetzung von digitaler Modulation, Leitungscodes und Kanalkodierung erscheint mir etwas gewagt. Dazu folgende Anmerkungen bzw. Fragen:

• Zusammenhang zwischen Leitungscode und Quantisierung ? A/D-Wandlung kommt doch vor Leitungskodierung
• gleichanteilsfreie Leitungscodes ja, aber gleichanteilsfreie Kanalkodierung ?
• Reed-Solomon oder TPC sind digitale Modulationen ?
• 16-QAM ist eine Kanalkodierung und/oder eine Leitungskodierung ?
• Kanalkodierung fügt dem Datenstrom redundante Informations zwecks Fehlerkorrektur hinzu, zu modulierende Trägerfrequenzen interessieren hier eigentlich nicht, oder ?
• Kann man diese Darstellung der Dinge irgendwo nachlesen ?

Sicherlich gibt es da eine enge Beziehung und teilweise auch Überschneidungen zwischen diesen Vorgängen. Die etwas überraschende Aussage gleich zu Beginn des Artikels trägt in ihrer derzeitigen Formulierung mMn mehr zur Verwirrung als zur Klärung des gesamten Themenkomplexes bei. Der Artikel käme gut ohne sie aus, oder? MfG --MacFreq 23:25, 29. Nov. 2006 (CET)

Ja, mit Deinem zentralen Einwand, der Vermischung von Kanalkodierung mit dem Leitungscode, hast völlig recht; Da sind mir im Eifer des Gefechtes wohl ein paar mal Begriffe wie Leitungscode bzw. Kanalcode durcheinander gekommen und das verwirrt. BTW: RS/viterbi ist (gedächtnisbehaftete) Kanalcodierung, 16-QAM ein Leitungscode, gleichanteilsfreie Kanalcodierung sollte durch gleichanteilsfreie Leitungscode ersetzt werden. Die digitale Modulation ist gleich Leitungscode; so in Kurzstil beantwortet. Als Quelle kann ich Dir unter anderem die im Artikel angebene Literatur empfehlen. Danke für den Hinweis. --wdwd 20:31, 30. Nov. 2006 (CET)

Hallo wdwd,

1. Begriffe beim Schreiben vertauscht - kein Thema, erledigt.
2. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, sind wir uns auch darin einig, dass die Kanalkodierung ein eigenständiger, separat zu betrachtender Vorgang ist. Schön, dann könnten ja die entsprechenden Stellen im Artikel geändert werden.
3. Ich habe Dich weiter so verstanden, dass Du nach wie vor der Auffassung bist, dass digitale Modulation und Leitungskodierung das gleiche seien. Habe ich bisher nicht so gesehen, schau ich mir an. (Man ist ja lernfähig.) Gruß --MacFreq 23:53, 30. Nov. 2006 (CET)

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Zu Deinem 3. Punkt: Ja. Eine sehr simple Überlegung dazu: Ein Leitungscode ist dann gegeben, wenn beispielsweise der logisch-0 eine Spannung von 0V und logisch-1 eine Spannung von 5V zugewiesen bekommt. (TTL) Wird auch im Artikel über Leitungscode, als einen der einfachsten Leitungscode, erwähnt - Das ist zwar "ohne Träger", wenn Du so willst, aber man kann es auch so beschreiben: es wird nur die Amplitude der Ausgangsgrösse geändert, eine Art Amplitudenmodulation, welche in der Periode (Bitzellenzeit) statisch gehalten wird. Ersetzte es nun durch einen "Träger" der also sich selbst zeitlich ändert und der auch in einem seiner Parametern geändert wird: Bei logisch-0 sei die Ausgabe 2kHz, bei logisch-1 sei die Ausgabe 4kHz, entsprechend langsame Bitrate vorrausgesetzt. Ist eine der einfachsten digitalen Modulationen, FSK. Der Modulationsvorgang bzw. Leitungscode bzw. Modulation ist ein identer Vorgang und beschreibt die "Abbildung".

Nachtrag, um die Gleichheit Leitungscode und digitale Modulation noch mehr zu verdeutlichen: Nimm als weiteres Beispiel an, dass die Symbolzeit (Pro Symbol nur ein Bit) der logisch-0 durch die Spannungsfolge 0V und dann 5V zu gleichen Teilen (halbe Zellenzeit) moduliert wird. logisch-1 dann als Spannungsfolge 5V und dann 0V. Das ist dann im Prinzip die klassische Manchesterkodierung oder eben eine digitale Phasenmodulation: Die Phasenlage des Trägers wird bei jeder Nutzdatenbitänderung um Pi phasenverschoben, wobei notwendigerweise eine Anfangsphasenlage beim Demodulator (=Decoder) bekannt sein muss; Dazu gibt es bei dem Manchestercode die eindeutige "Codewortverletzung" zum Synchronisieren. Es erfolgt bei dieser Codierung (=Modulation) auch eine spektrale Verschiebung des Sendesignals: es wird in diesem Fall gleichanteilsfrei, weist auch höhere Spektralanteile auf. Frage der Sendeimpulsformung und deren Filterung mal ganz weggelassen. Die bleibende Frage ist da doch: Ist das nun eine trägerbasierende Modulation oder trägerlose Modulation? (meiner persönlichen Meinung ist diese Einteilung in träger/nicht-trägerbasierende Modulation problematisch - Was ist da trägerbasierend oder nicht? Schon die beim Symbolschritt statischen 0V/5V bei TTL oder erst die 0V/5V Sequenzen bei Manchester oder gar erst die 1kHz/2kHz bei FSK? - die Einteilung im Artikel passt mir da nicht ganz)

BTW: Statt elektrotechnischer "Grössen" wie der Spannung kannst auch Druck oder Strahlungsintensität oder andere physikalische Grössen einsetzen.--wdwd 16:58, 1. Dez. 2006 (CET)

Hallo wdwd, habe den Vormittag zu einer kleinen Lesestunde in der nahegelegenen Universitätsbuchhandlung genutzt. Ergebnis:

Es ist nach wie vor üblich zwischen Leitungscodierung und digitaler Modulation zu unterscheiden.

• Die Unterschiede:
  • Modulation setzt einen Träger voraus, Leitungscodierung nicht. -> Der Artikel definiert Modulation bisher allgemeiner und weicht damit bereits von der aktuell vorherrschenden Lehrmeinung ab. Eine Unterscheidung zwischen trägerbasierter und trägerloser Modulation wird demnach von Dir zu Recht in Frage gestellt.
  • Leitungscodierung wird im Basisband eingesetzt und eignet sich daher im wesentlichen nur für leitungsgebundene Übertragung. (-> Nomen est Omen) Für Übertragungskanäle mit Bandpasscharakter (Funk, Richtfunk) muss eine Umsetzung in das verwendete Trägerfrequenzband erfolgen, üblicherweise durch Modulation eines oder mehrerer Träger entsprechender Frequenz.
  • Die beiden Vorgänge (LeiCo. und Mod.) werden schaltungstechnisch sehr unterschiedlich realisiert. Wie kann es dann das gleiche sein?
• Die Gemeinsamkeiten:
  • Im shannonschen Kommunikationsmodell treten Leitungsmodulation und digitale Modulation an der gleichen Position auf, und zwar zwischen der Kanalcodierung und dem Kanal. Das heißt aber doch nicht, dass es dasselbe ist!
  • In beiden Fällen werden digitale Daten übertragen, da gibt es logischerweise Analogien.

Ich verstehe nicht, warum unbedingt beide Verfahren in einen Topf geworfen werden sollen. In Deiner Argumentation möchtest Du einmal die Nutzung eines Trägers (typisches Merkmal der Modulation) als unbedeutend gewertet wissen und weiter unten soll die Senderimpulsformung (typisches Merkmal der Leitungscodierung) nicht betrachtet werden. Sorry, man könnte auch argumentieren Handball und Wasserball sei das gleiche, die einen spielen nur im Wasser. Stimmt ja auch "irgendwie". Aber was bringt eine darauf basierende, verallgemeinerte Beschreibung? Sie besitzt mMn nicht die erforderliche Darstellungstiefe.

• Mein Fazit. Der Artikel sollte
  • sich auf die "klassische" Beschreibung der Modulation in der Nachrichtentechnik beschränken
  • die offensichtlich mögliche Abgrenzung zur Leitungscodierung beschreiben
  • als Erklärungstext der gleichnamigen Kategorie auf Historie und Bedeutung dieser Technik eingehen

Das ist ja größtenteils schon umgesetzt, der Rest kommt halt noch. Gruß --MacFreq 00:04, 3. Dez. 2006 (CET)

Ja, kann auch mit Deiner Reduktion leben, im Sinne von Du hast alle "trägerlosen Modulationen" entfernt und beschränkst den Begriff Modulation auf trägerbasierende Modulation. Wenn das klar so festgelegt ist.

Hinweis zur unterschiedliche Relaisierung (trägerlose) Modulation vs Leitungscode: Es geht dabei nicht um die Art der konkreten Realsierung eines Modulators bzw. Leitungscoders und worin sich diese Realisierungen unterscheiden mögen. Sondern es geht um die funktionelle Beschreibung und worin sich die Grenzen bei der funktionellen Seite sind.

Warum beide Verfahren in einen Topf: Weil wenn es funktionell ident ist (nur aus historischen Gründen tlw. verschieden bezeichnet wird) macht es keinen Sinn diese begriffliche Unterscheidung vorzunehmen. Punkto begrifflicher Trennung in vielen Fachbuechern, die auch Du bestätigt hast: Ja, die ist gegeben. Ich persönlich vertrete da mehr die Auffassung, funktionell gleiche Bereiche zusammenzufassen. Das muss aber nicht der Weisheits letzter Schluss sein. Wenn wir es auch so wie in vielen Fachbüchern trennen wollen, wie Du es gemacht hast, sollten auf alle Fälle die "trägerlosen Modulationen" hier gänzlich raus.

Add Morse-Code: Da stimme ich Dir nicht allgemein zu. Der Funker der mit seiner Hand auf der Morsetaste drückt ist der Modulator. Nicht der Morsecode, also wie ein bestimmtes Zeichen in Piepsabfolge umgesetzt wird. Sondern der Funker tastet in einen Übertragungsverfahren den leeren HF-Träger -> erster einfacher digitaler Modulator. --wdwd 11:06, 4. Dez. 2006 (CET)

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Ich denke auch, hier gibt es noch einiges zu tun:

• Der Artikel wird der Bedeutung dieses zentralen Vorgangs der Nachrichtenübertragung nicht gerecht.
• Das ständige Verlinken auf Modulationsarten nervt. Dort findet man nur die ITU-Klassifizierung.
• Worin unterscheiden sich analoge und digitale Modulationsarten?
• Kurze Beschreibung der wichtigsten Klassen.
• Oben bereits entdeckte Fehler beheben.

--MacFreq 00:14, 13. Nov. 2006 (CET)

Volle Zustimmung. Habe daher mal begonnen Teile umzuschreiben und mit entsprechenden Inhalt zu befüllen. Typos und manch fehlende Wikilinks noch inklusive, das lässt sich noch ausbauen..--wdwd 17:25, 26. Nov. 2006 (CET)

Ein kleiner Schritt für den Nachrichtentechniker - ein großer Schritt für die Wikipedia. Gute Arbeit! Da kann ich ja meine Korrekturliste für diesen Artikel drastisch zusammenstreichen. Gruß --MacFreq 22:36, 26. Nov. 2006 (CET)