数字信号调制

在实际通信中，多数信道是带通信道。在带通信道中，数字基带信号不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号，然后再进行传输。和模拟调制一样，用数字基带信号去控制高频载波的幅度、频率或相位，也可以实现数字基带信号的频谱搬移，形成数字频带信号，这个过程称为数字调制。在接收端，从己调高频载波上将数字基带信号恢复出来，或者说将数字基带信号的频谱从高频载波频率上再搬移回来，这个过程称为数字解调，它是数字调制的逆过程。

数字调制和模拟调制一样，调制使用的高频载波也是连续变化的正弦波，但这两种调制方式对应的调制信号不同。在模拟调制中，调制信号是连续变化的模拟基带信号；在数字调制中，调制信号是时间和取值都离散的数字基带信号。由于数字信号的状态是离散的，数字调制通常采用键控方式来实现。与模拟调制中的幅度调制、频率调制和相位调制相对应，数字信号的载波调制也有3种方式，即幅度调制，称为幅移键控，记为ASK；频率调制，称为频移键控，记为FSK；相位调制，称为相移键控，记为PSK。

所谓键控，其含义是用开关控制的数字调制方式，通过控制载波的状态实现不同的调制。对于二进制数字调制，数字基带信号只有两个状态，因此载波参量变化也只能有两个状态。例如二进制幅移键控，载波只有两种幅度：二进制频移键控，载波只有两种频率：二进制相移键控，载波只有两种相位。对于多进制数字调制，数字基带信号有多个状态，因此载波参量变化也有多个状态。

在多进制系统中，基带数字信号有多种可能的状态，一位多进制符号将代表若干位二进制符号。因此，在相同的传码率条件下，多进制数字系统的信息速率高于二进制系统。在二进制系统中，随着传码率的提高，所需信道带宽增加。采用多进制可降低码元速率，减小传输带宽。同时，加大码元宽度，可增加码元能量，有利于提高通信系统的可靠性。用M进制数字基带信号调制载波的幅度、频率和相位，可分别产生出多进制幅移键控（MASK）、多进制频移键控（MFSK)和多进制相移键控（MPSK）3种多进制载波数字调制信号。随着数据通信技术的发展，对频带利用率的要求不断提高，多进制数字调制系统的应用也越来越广泛。

调制解调器

调制解调器

调制解调器(Modem）是为数字信号在有限带宽的模拟信道上进行远距离传输而设计的，它一般由基带处理、调制解调、信号放大、滤波、均衡等儿部分组成。这里调制是将数字信号加到音频载波上去，产生适合于电话信道传输的音频信号（模拟信号），解调是从音频载波中恢复出数字信号。

调制解调器实际上是一个将数字信号转换为模拟信号并且再转换回数字信号的转发器，在物理上它位于计算机和模拟信道之间。在数据通信系统的发送端，调制解调器从一个串行数字接口（如RS-232）接收离散的数字脉冲，并将它们转换为连续变化的模拟己调信号，然后通过模拟信道传输。在接收端，调制解调器从信道接收模拟己调信号，并将它们再转换为数字脉冲。最后，数字脉冲被传送到数字数据接口。

调制解调器可采用多种调制技术，如幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK)或正交幅度调制(QAM)等。实际上，单独的幅度调制使用较少，因为它对噪声干扰敏感，易导致接收数据出错。低速调制解调器采用频率调制，高速调制解调器采用相位调制，通过话音频带传输数据的超高速调制解调器采用相位和幅度的组合调制。

调制解调器的类型

调制解调器有多种类型，依据不同的分类方法，可以分为：同步调制解调器和异步调制解调器，有线调制解调器和无线调制解调器，外置调制解调器和内置调制解调器，硬件调制解调器和软件调制解调器，低速、中速和高速调制解调器以及单工、半双工和全双工调制解调器等。

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