我們知道，數(shù)字信號(hào)在時(shí)域上是呈離散性的且都只有兩種狀態(tài)1和0，在短距離傳送時(shí)（100米以下）可采用基帶傳輸，當(dāng)要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)就要采取載波傳輸方式了。載波傳輸系統(tǒng)是把數(shù)字信號(hào)調(diào)制到載波上再送入傳輸信道中，它同基帶傳送心痛僅是在數(shù)字信號(hào)的輸出端增加一個(gè)調(diào)制器，在數(shù)字輸入口前增加一個(gè)解調(diào)器而其它部分則完全相同。
一、基帶傳輸系統(tǒng)
    在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道編碼器輸出的代碼還需經(jīng)過碼型變換，變?yōu)檫m于傳輸?shù)拇a型。常用的基帶傳輸碼主要有以下幾種：1、雙極性不歸零碼；2、單極性不歸零碼；3、雙極性歸零碼；4、單極性歸零碼；5、曼徹撕特碼。這里的所謂雙極性是指用正脈沖和負(fù)脈沖分別代表數(shù)字信號(hào)1和0；所謂單極性是指用正脈沖和零分別代表數(shù)字信號(hào)1和0；所謂不歸零是代表第一個(gè)碼元的脈沖過后緊接著是代表第二個(gè)碼元的脈沖，兩者之間沒有時(shí)間間隔，即所謂歸零。曼徹撕特碼是以半個(gè)符號(hào)寬的先正后負(fù)（1、0）的脈沖代表數(shù)字信號(hào)1，而以半個(gè)符號(hào)的先負(fù)后正的脈沖（0、1）代表數(shù)字信號(hào)0，如圖D-1所示。雙極性不歸零碼中，如果0和1出現(xiàn)的概率相同，正負(fù)電壓正好抵消無直流分量，因而對(duì)傳輸有利且有較強(qiáng)的抗干擾能力。
    在基帶傳送系統(tǒng)中，通常采用多路復(fù)用技術(shù)，多路復(fù)用是將來自不同信息源的各路信息按某種方式合并為一路，通過同一信道傳送給接收端，接收端再按相應(yīng)方式分離出各路信號(hào)送給不同的用戶。多路復(fù)用的方式有：1、頻分復(fù)用；2、時(shí)分復(fù)用；3、碼分復(fù)用；4、波分復(fù)用；5、時(shí)間壓縮復(fù)用等。在數(shù)字通信中則更多地使用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，所謂時(shí)分復(fù)用是將各路信號(hào)利用同一信道的不同時(shí)隙來進(jìn)行通信，因?yàn)闀r(shí)分復(fù)用傳輸時(shí)各路信號(hào)不在同一時(shí)間上傳送，不容易產(chǎn)生交調(diào)和互調(diào)失真，所以時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的非線性失真指標(biāo)要求不高。
    在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中要使用兩個(gè)主要器件：一是復(fù)接器，它的功能是把幾路信號(hào)按時(shí)分復(fù)用的原理合成為一個(gè)合路數(shù)字信號(hào)。另一個(gè)是分接器，它與復(fù)接器功能相反，是把合路信號(hào)還原為幾個(gè)支路的數(shù)字信號(hào)。把復(fù)接器和分接器裝在一起稱為數(shù)字復(fù)接設(shè)備。數(shù)字復(fù)接必須解決兩個(gè)問題：一個(gè)是同步，一個(gè)是復(fù)接。同步由定時(shí)系統(tǒng)和碼速調(diào)節(jié)單元組成，定時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)部時(shí)鐘給復(fù)接器提供時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，碼速調(diào)整單元是把碼速不同的各支路調(diào)整成與復(fù)接器定時(shí)信號(hào)完成同步的數(shù)字信號(hào)，復(fù)接則是完成復(fù)接任務(wù)，把各支路信號(hào)匯接成一路信號(hào)。
   數(shù)字基帶信號(hào)都是矩形波，由于矩形波脈沖包含有豐富的諧波分量，所以在有限的信道帶寬中，傳輸時(shí)必會(huì)產(chǎn)生失真，為此會(huì)引起較大的誤碼率。又由于每個(gè)碼元所產(chǎn)生的諧波在時(shí)域上是相互交疊的，所以就產(chǎn)生了碼間干擾，好在碼元波形是按一定間隔發(fā)出的，只要在特定時(shí)刻的波形幅值沒有失真，即使其他部分失真很大對(duì)碼元的再生判決也無影響。
二、數(shù)字信號(hào)的載波傳送
    當(dāng)數(shù)字信號(hào)要進(jìn)行較長距離的傳送時(shí)，就要采用載波傳送的方式了。數(shù)字信號(hào)的載波傳送與基帶傳送的主要區(qū)別就是增加了調(diào)制與解調(diào)的環(huán)節(jié)，是在復(fù)接器后增加了一個(gè)調(diào)制器，在分接器前增加一個(gè)解調(diào)器而已。
數(shù)字信號(hào)只有幾個(gè)離散值，這就象用數(shù)字信號(hào)去控制開關(guān)選擇具有不同參量的振蕩一樣，為此把數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式稱為鍵控。調(diào)制方式有幅度鍵控（ASK）；有頻移鍵控（FSK）；有相移鍵控（PSK）。
1、幅度鍵控（ASK）
    幅度鍵控可以通過乘法器和開關(guān)電路來實(shí)現(xiàn)。載波在數(shù)字信號(hào)1或0的控制下通或斷，在信號(hào)為1的狀態(tài)載波接通，此時(shí)傳輸信道上有載波出現(xiàn)；在信號(hào)為0的狀態(tài)下，載波被關(guān)斷，此時(shí)傳輸信道上無載波傳送。那么在接收端我們就可以根據(jù)載波的有無還原出數(shù)字信號(hào)的1和0。對(duì)于二進(jìn)制幅度鍵控信號(hào)的頻帶寬度為二進(jìn)制基帶信號(hào)寬度的兩倍，波形如圖D-2。
2、頻移鍵控（FSK）
    頻移鍵控是利用兩個(gè)不同頻率F1和F2的振蕩源來代表信號(hào)1和0，其波形如圖D-3所示，用數(shù)字信號(hào)的1和0去控制兩個(gè)獨(dú)立的振蕩源交替輸出。對(duì)二進(jìn)制的頻移鍵控調(diào)制方式，其有效帶寬為B=2xF+2Fb,xF是二進(jìn)制基帶信號(hào)的帶寬也是FSK信號(hào)的最大頻偏，由于數(shù)字信號(hào)的帶寬即Fb值大，所以二進(jìn)制頻移鍵控的信號(hào)帶寬B較大，頻帶利用率小。
3、相移鍵控（PSK）
    在相移鍵控中，在波相位受數(shù)字基帶信號(hào)的控制，如在二進(jìn)制基帶信號(hào)中為0時(shí)，載波相位為0，為1時(shí)載波相位為π,載波相位和基帶信號(hào)有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其波形如圖D-4。
三、多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制
    上面所討論的都是在二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的情況，在實(shí)際應(yīng)用中，我們常常用一種稱為多進(jìn)制（如4進(jìn)制，8進(jìn)制，16進(jìn)制等）的基帶信號(hào)。多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制載波參數(shù)有M種不同的取值，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制比二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：一是有于多進(jìn)制數(shù)字信號(hào)含有更多的信息使頻帶利用率更高；二是在相同的信息速率下持續(xù)時(shí)間長，可以提高碼元的能量，從而減小由于信道特性引起的碼間干擾。由于遍幅的關(guān)系，這里只討論用得最多的一種調(diào)制方式：多進(jìn)制相移鍵控（MPSK）。
    多進(jìn)制相移鍵控又稱為多相制，因?yàn)榛鶐盘?hào)有M種不同的狀態(tài)，所以它的載波相位有M種不同的取值，這些取值一般為等間隔。在多相制移鍵控有絕對(duì)移相和相對(duì)移相兩種，實(shí)際中大多采用四相絕對(duì)移相鍵控（4PSK，有稱QPSK），四相制的相位有0、π/2、π、3π/2四種，分別對(duì)應(yīng)四種狀態(tài)11、01、00、10。QPSK信號(hào)可表示為I(t)COS2πft-Q(t)SIN2πfct，其中第一項(xiàng)是同相分量，第二項(xiàng)稱為正交分量，所以QPSK又稱為正交相移鍵控調(diào)制。
   從上可知，QPSK的頻帶利用率是相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的2倍，但這是以犧牲功率利用率為代價(jià)的。因?yàn)殡S著進(jìn)制的增加各碼元之間的距離減小，不利于信號(hào)的恢復(fù)，特別是受到噪聲和干擾時(shí)誤碼率會(huì)隨之增大。為解決這個(gè)問題，我們不得不提高信號(hào)功率（即提高信號(hào)的信噪比來避免誤碼率的增大），這就使功率利用率降低了。為此能否有一種方法使頻帶利用率增加各碼元之間的距離又不太小呢？這就引入了一種稱為QAM（正交幅度調(diào)制）。QAM的特點(diǎn)是各碼元之間不僅幅度不同，相位也不同，屬于幅度與相位相結(jié)合的調(diào)制方式，在QPSK中各碼元的幅度相同只是相位不同，所以其平均功率較高，QAM由于各碼元的幅度不同，所以平均功率較小。因此在平均功率相同的情況下，QAM各碼元的電平取值可高于QPSK各碼元的取值，從而使信噪比得而提高。