前言

雖然基帶數字信號可以在傳輸距離相對較近的情況下直接傳送，但如果要遠距離傳輸時，特別是在無線或光纖信道上傳輸時，則必須經過調制將信號頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸。

為了使數字信號在有限帶寬的高頻信道中傳輸，必須對數字信號進行載波調制。

在通信原理中把通信信號按調制方式可分為調頻、調相和調幅三種。

C(t)=AcCOS(2πfc+φc)

傳輸數字信號時也有三種基本的調制方式：幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。

幅移鍵控(ASK)：

載波幅度是隨著調制信號而變化的。其最簡單的形式是，載波在二進制調制信號控制下通斷，這種方式還可稱作 通-斷鍵控或開關鍵控(OOK)。

MASK，又稱多進制數字調制法

雖然，多電平MASK調制方式是一種高效率的傳輸方式，但由于它的抗噪聲能力較差，尤其是抗衰落的能力不強，因而它一般只適宜在恒參信道下采用。

頻移鍵控(FSK)：

FSK是信息傳輸中使用得較早的一種調制方式。

主要優點是：實現起來較容易，抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數據傳輸中得到了廣泛的應用。

所謂FSK就是用數字信號去調制載波的頻率。

2FSK可看作是兩個不同載波頻率的ASK已調信號之和。

GFSK的技術基礎于FSK。

當原始數字信號在經過FSK調變送出前，加上一個高斯低通濾波器來限制調變后的信號頻譜寬度，使得在通訊上能限制頻譜寬度的傳輸以及功率的消耗。

相移鍵控(PSK)

根據數字基帶信號的兩個電平使載波相位在兩個不同的數值之間切換的一種相位調制方法。

產生PSK信號的兩種方法：

1)、調相法：將基帶數字信號（雙極性）與載波信號直接相乘的方法：

2)、選擇法：用數字基帶信號去對相位相差180度的兩個載波進行選擇。

兩個載波相位通常相差180度，此時稱為反向鍵控（PSK）。

S PSK =AS DIG (T)COS(W 0 T+O 0 ) 式中：SDIG (T)=1或-1

l 類型：二進制相移鍵控（2PSK)，多進制相移鍵控（MPSK)。

相同信號發送功率噪聲功率譜密度條件下QPSK與2PSK的平均誤比特率相同，QPSK的功率譜主瓣帶寬比2PSK的窄一半。

DQPSK是為了解決QPSK相位模糊對解調輸出有影響的問題。

OQPSK（偏移四相移相鍵控）是為了降低包絡起伏，和QPSK一樣不改變功率譜密度和誤比特率。

π/4DQPSK是QPSK和OQPSK的折中，最大相位跳變值為±3π/4,沒有π相位跳變，經過濾波后功率譜旁瓣恢復較小。

由上圖知，相同信噪比條件下，π/4DQPSK的誤碼率較大。

由上圖知，當橫坐標一定，隨著M值的增大，誤碼率增大，MPSK的相鄰兩信號矢量之間的歐氏距離隨之減小。

在不減小歐氏距離的條件下，可以增加信號矢量的端點數目，從而增加信道的頻帶利用率，引出了正交幅度調制（QAM）。

正交頻分復用調制（OFDM）

為了傳輸更高的比特速率,抗頻率選擇性衰落采用正交頻分復用方式實現多載波調制技術。

其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制到在每個子信道上進行傳輸。

正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾ICI 。

每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。