个ASK信号所需的最小带宽等于其波特率。因此，最小带 宽是2000Hz。
2016/7/2
计算机网络与互联网
17
1.幅移键控
例4.2 为传输ASK信号，给定一个5000Hz的带宽，波特率和 波特率是多少？
解答 在ASK中，波特率等于带宽，所以波特率是5000。由于 在ASK中波特率和波特率也相同，所以波特率也是5000bps。
2016/7/2
计算机网络与互联网
34
3. 相移键控
PSK所需带宽
振幅 最小带宽＝Nbaud
频率 fc－Nbaud /2 fc fc＋Nbaud /2
2016/7/2
计算机网络与互联网
35
3. 相移键控
例4.6 以2000bps的速率传输的4-PSK编码所需的带宽为多少？ 传输模式为半双工。
解答 对于4-PSK，波特率是比特率的一半，因此波特率是 1000。一个PSK调制信号所需的带宽等于其波特率，所以 带宽为1000 Hz。
fc(forward) ＝ 11000 － 5000/2 ＝ 8500 Hz
2016/7/2
计算机网络与互联网
19
1.幅移键控
例4.3图解
振幅
fc(backward)
fc(forward)
频率
1000
3500
6000
8500
11000
2016/7/2
计算机网络与互联网
20
2.频移键控 （FSK，Frequency Shift Keying）
波特率：5 1比特 1比特
0
1
0
1
0
时间
1波特
1波特
1波特 1s
1波特
1波特
2016/7/2
计算机网络与互联网
22
2.频移键控
FSK所需带宽
尽管FSK在两个载波频率之间切换，但作为同时存在 的两个频率来研究要更容易些。我们可以认为FSK频谱是 中心频率分别为fc0和fc1的两个ASK频谱的组合。FSK传输 要求的带宽等于信号波特率加上频移值（两个载波频率的 差值）。
比特持续时间是表示一个比特所需的时间区段。在每个比
特持续时间中信号的最大振幅是一个常数，其值与所代表 的比特（0或1）有关
采样ASK技术的传输速度受传输介质的物理介质的物理特
性所限
2016/7/2 计算机网络与互联网 13
1.幅移键控
振幅 1比特
0
比特率：5 1比特
1
波特率：5 1比特
0
1比特
29
3. 相移键控
0度相位现在代表00；90度代表01；180度代表10；270度 代表11。这种技术称为4-PSK或Q-PSK 当使用4-PSK时，我们可以用两倍于2-PSK的速度传输数据
振幅 2比特 01 比特率：10 2比特 10 波特率：5 2比特 10 2比特 11 2比特 00 时间
11
4.1.3 调制与解调
幅移键控（ASK) 频移键控 (FSK） 调制方式 相移键控（PSK） 正交调幅（QAM）
比特/波特比较
2016/7/2 计算机网络与互联网 12
1.幅移键控 （ASK，Amplitude Shift Keying）
在幅移键控（又称幅度调制）技术中，通过改变载波信号 的强度来表示二进制0或1 在振幅改变的同时，频率和相位则保持不变
第4章 远程通信
2016/7/2
计算机网络与互联网
1
本章学习要求
掌握：概念（调制、解调、频分多路复用、
时分多路复用）
理解：各种各种调制方式
了解：调制解调器的工作方式 理解：多路复用的分类及其原理
2016/7/2 计算机网络与互联网 2
概述
远程发送信号
调制解调器 复用
2016/7/2
1
1比特
0
时间
1波特
1比特
1比特
1s
1比特
1比特
2016/7/2
计算机网络与互联网
14
1.幅移键控
ASK所需带宽
BW = (1+d)×Nbaud 其中BW是带宽，Nbaud是波特率，d是和线路状况有关的一 个因子（最小值为0）。传输所需的最小带宽等于波特率。 有意义的频率是在fc－0.5Nbaud与fc＋0.5Nbaud之间，中间 是载波频率fc
BW =（fc1－fc0）＋Nbaud
2016/7/2
计算机网络与互联网
23ห้องสมุดไป่ตู้
2.频移键控
FSK所需带宽
振幅
BW =（fc1－fc0）＋Nbaud
Nbaud /2
fc1－fc0
Nbaud /2
频率 fc0 fc1
2016/7/2
计算机网络与互联网
24
2.频移键控
例4.4 求出以2000bps传输的速率的FSK信号所需的 最小带宽。传输以半双工模式进行，而且两个载 波之间的频率差为3000 Hz。
计算机网络与互联网
37
4. 正交调幅 （QAM，Quadrature Amplitude Modulation）
正交调幅技术：在相位上有x中变化，且在振幅上有y种变 化，于是总共就有x×y种可能的变化和对应每个变化的相 应比特数。
术语正交为最小性能所要求的限制派生而来，并与三角几
何有关
2016/7/2
解答 对FSK来说，如果fc0和fc1是载波频率，那么 BW = 波特率 ＋（fc1－fc0） 然而，此时波特率等于波特率。所以 BW = 波特率 ＋（fc1－fc0）＝ 2000 ＋ 3000 ＝ 5000 Hz
2016/7/2 计算机网络与互联网 25
2.频移键控
例4.5 如果介质带宽是12000 Hz而两个载波频率差为2000 Hz，求传输FSK调制信号的最大波特率。传输模式为全双 工模式。 解答 因为采用全双工传输模式，每个方向只有6000 Hz带宽。 对于FSK来说，如果fc0和fc1都是载波频率，则有 BW = 波特率 ＋（fc1－fc0） 波特率 ＝ BW －（fc1－fc0）= 6000 － 2000 = 4000 但是，由于比特率等于波特率，所以比特率是4000bps。
2016/7/2
计算机网络与互联网
8
调制
2016/7/2
计算机网络与互联网
9
4.1.3 调制与解调
解调（demodulation）：从调制后的载波中得到原先
信号的转换方法。
2016/7/2
计算机网络与互联网
10
4.1.3 调制与解调
应用：
远程通信（电话、无线电和电视 ）
2016/7/2
计算机网络与互联网
2016/7/2
计算机网络与互联网
39
4. 正交调幅

4-QAM和8-QAM星座
011 01 00
010
101 100 10 11 000 110 111 001
4-QAM 1振幅，4相位
8-QAM 2振幅，4相位
2016/7/2
计算机网络与互联网
40
4. 正交调幅
一个8-QAM信号的时域图
载波（正弦波）
2016/7/2
计算机网络与互联网
7
4.1.3 调制与解调
调制（modulation）：用基带信号(原始的电脉冲信号)
对载波(正弦交流信号)波形的某些参数（振幅、频率和相 位）进行控制，使这些参数随基带信号的变化而变化。调 制方式可分为：幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键 控(PSK)。
计算机网络与互联网
38
4. 正交调幅
正交调幅是将ASK和PSK以某种方式结合起来，使得在每1 位、双位、三位组、四位组等之间具有最大的反差。 QAM可能的变化是无数的
振幅变化比相位变化更容易受噪声影响，因而不同值间需
要更大的距离，QAM系统中所使用的相位变化的数量总是 比振幅变化的要多
2016/7/2
计算机网络与互联网
26
3. 相移键控 （PSK，Phase Shift Keying）
在相移键控（又称相位调制）中，通过改变载波信号的相 位来表示0或1 在相位改时，最大振幅和频率都不改变
在每个波特持续时间中信号的相位是一个常数，其值依赖
于所代表的波特值（0或1）
受带宽限制
在频移键控（又称频率调制）中，通过改变信号的频率来 表示二进制0或1 在每个比特持续时间中信号的频率是一个常数，而且其值 依赖于所代表的比特值（0或1），而振幅和相位都不变 FSK技术的限制因素就是载波的物理容量。
2016/7/2
计算机网络与互联网
21
2.频移键控
振幅
比特率：5 1比特 1比特 1比特
2016/7/2
计算机网络与互联网
27
3. 相移键控
振幅 1比特 0
比特率：5 1比特 1
波特率：5 1比特 1 1比特 0 1比特 1
时间
1波特
1波特
1波特
1波特
1波特
1s
2016/7/2
计算机网络与互联网
28
3. 相移键控
相移键控星座
比特 相位
0
1
0
180
1
0
比特
星座图
2016/7/2
计算机网络与互联网
4振幅，8相位
2振幅，8相位
16-QAM
2016/7/2
16-QAM
计算机网络与互联网
16-QAM
42
4. 正交调幅
QAM所需带宽
QAM传输所需的最小带宽与ASK和PSK所需的相同，为Nbaud