调制方式解析

yidawei001

AM（Amplitude Modulation）调幅：根据要传输的波形来调整载波的振幅。AM的优点是收发设备的设计制造比较容易；缺点是传输质量比较差，比较容易受到噪音的干扰。

FM（Frequency Modulation）调频：根据要传输的波形来调整载波的频率。FM的优点是抗干扰能力增强了，可以传输高音质的信号；缺点是高传输速率会占用比较高的带宽。
那么，AM和FM在收音机广播中会常常被用到。结合大家自身的感受，也可以得出FM的音质要比AM的音质好上一些的结论。除了模拟方式的调制以外，更重要的要先容一下数字方式的调制。这里将分别先容ASK、FSK、PSK和QAM。

ASK（Amplitude Shift Keying）幅移键控：根据要传输的波形，来控制载波的断续。如下图所示，高电平时载波振幅不变，低电平时载波振幅为零，这跟AM有很大的相似。大家可以看出来，ASK可以很容易的传输由“1”和“0”组成的数字信号。那么它的收发回路也比较简单，但是抗干扰能力比较差。ASK在生活中应用的一个例子是电波表的同步。

FSK（Frequency Shift Keying）频移键控：根据要传输的波形，来控制载波的频率。FSK和FM也很相似，不同的是FM传输的是连续的波形，而FSK传输的是0和1这样的二进制信号。FSK的收发回路也比较简单，可是如果要提高FSK的速率会占用较高的带宽，所以一般不适用于高速通信。生活中FSK的例子是寻呼机（BP机）和蓝牙通信。

PSK（Phase Shift Keying）相移键控：之前先容过的AM、FM、ASK和FSK都是通过改变频率或者振幅来实现调制。那么如果大家想要更快的速率，就必须充分挖掘波形的特点，这里使用了“相位”。PSK根据要传输的波形，来调整载波的相位。那么所谓相位，是一个角度的概念。如下图所示，正弦波可以看做一个圆周映射到一个周期的正弦波之上：正弦波的起点是0°，终点是360°。

BPSK（Binary Phase Shift Keying）：其要传输的信号为由0和1组成的二进制形式，进而大家可以采用0°和180°，或者90°和270°的相位波来传输数据，如下图所示。采用BPSK虽然也只能传输1和0两种数据，但是其有着较强的抗干扰能力。

QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）：与BPSK只能传输1和0不同，QPSK使用4种相位波形，因而可以传输2比特数据诸如“00、01、10、11”，其传输速率为BPSK的两倍，如下图所示。与BPSK相比，QPSK的抗干扰能力有所减弱，但是2倍的传输速率还是很吸引人的。除此之外还有8PSK，这里就不再先容了。

QAM（Quadrature Amplitude Modulation）：与之前单对波形的某个要素进行调制不同，QAM同时对相位和振幅两个要素进行调制。QPSK（4PSK）通过4个相位的调制可以传输2比特的数据，如果同时通过改变振幅来调幅的话，就是大家所说的QAM调制。如下图所示，同样45°相位角的波形，大家可以根据振幅不同来表示两个不同的数据，从而传输更多的数据。比如大家可以根据相位和振幅将空间划分成4×4的阵列，这就是常说的16QAM，其可以传输4比特的数据。进一步，大家可以划分8×8的阵列，就是64QAM可以传输6比特的数据。