【網路概論筆記】寬頻傳輸調變技術

網路概論學習筆記9-寬頻調變技術說明

寬頻傳輸就是透過載波來傳輸資料的技術，發送端透過調變器來改變載波物理特性，接收端透過解調器來還原資料。

而調變通常是改變載波的振幅、頻率、相位。

振幅調變技術

振幅調變技術(Amplitude Modulation, AM)，控制載波的振幅。
數位的振幅調變技術稱振幅偏移鍵制(Amplitude Shift Keying, ASK)。

• 1代表振幅較強的訊號
• 0代表振幅較弱的訊號

ASK (以資料10100110為例)

頻率調變技術

頻率調變技術(Frequency Modulation, FM)，控制載波的頻率。
數位的頻率調變技術稱頻率偏移鍵制(Frequency Shift Keying, FSK)。

• 1代表頻率高的訊號
• 0代表頻率低的訊號

FSK (以資料10100110為例)

相位調變技術

相位調變技術(Phase Modulation, PM)，控制載波的相位。
數位的相位調變技術稱相位偏移鍵制(Phase Shift Keying, PSK)。

相位的概念

一個正弦波週期

上圖為一個正弦波週期，角度範圍是0度~360度。而相位就是指特定時間點的角度。(以上圖為例，T1的相位為90度)

控制相位就是控制一個波型的變化

正弦波的相位變化(偏移)90度

BPSK

BPSK(Binary Phase Shift Keying)，最簡單的PSK技術。

• 1代表相位偏移0度
• 0代表相位偏移180度

BPSK (以資料10100110為例)

DBPSK

DBPSK(Differential BPSK)，差動式BPSK。

• 1代表偏移上一位元180度
  (例如前一位元的相位從180度開始，則此位元相位始於0度)
• 0代表偏移上一位元0度

DBPSK (以資料10100110為例，並假設資料前一位元相位始於180度)

QPSK

QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)，其單一訊號可以傳輸兩位元的資料，傳輸量為BPSK的兩倍，有四種相位波形。

QPSK (以資料10100110為例)

上圖以下列相位偏移為例:

• 11 = 偏移45度
• 01 = 偏移135度
• 00 = 偏移225度
• 10 = 偏移315度

其他PSK技術

• DQPSK (Differential QPSK) : QPSK的差動式版本。
• 8-PSK : 有8種相位波形，每個訊號代表3位元資料。
• 16-PSK : 有16種相位波形，每個訊號代表4位元資料。(錯誤率較高)

正交振幅調變技術

正交振幅調變技術(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)，結合了PSK、ASK技術，同時控制振幅與相位，一個訊號能代表更多的資料。

常見有16-QAM、64-QAM、256-QAM技術，而因為有相位與振幅兩個條件變化，錯誤率不會像16-PSK那麼高，不過，QAM的解調器也因此較為複雜。

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• 施威銘研究室-最新網路概論(第15版)

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