频率调制¶
频率调制,简称调频,也就是Frequency-shift keying (FSK),使用的是不同的频率或不同的频率组合来调制不同的数据。
最简单的频率调制也可以用类似频率上的ON-OFF Keying (OOK)来表示,使用固定频率f\not=0的信号代表“1”,用f=0的信号代表“0”。
很显然,大家能看出来可以使用多种不同的频率F=\{f_0,f_1,f_2,....f_n\}来代表不同的数据。在使用的时候需要注意,不同频率之间的差异需要足够大,否则相近的频率可能会比较难以区分。
思考:可能会有什么问题导致相近的频率无法很好的区分。
例如前面已经给大家已经分析展示过了,离散傅里叶分析也存在的精度问题,如果频率太靠近,会导致靠近的频率难以区分。
使用不同的频率组合进行调制可以大大提高编码的效率。当使用6种不同的频率进行单一频率调制时,最多只能产生7个码元:每个频率是一个码元,空白信号代表一个码元。
频率 | f_1 | f_2 | f_3 | f_4 | f_5 | f_6 | 空白 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
码元 | f_1 | f_2 | f_3 | f_4 | f_5 | f_6 | 空白 |
同样是6种不同的频率,若是使用两种频率的组合进行调制,就可以产生C_6^2+1=15+1 = 16种码元(15种频率组合,再加上一个空白信号码元)。
频率 | f_2 | f_3 | f_4 | f_5 | f_6 | 空白 |
---|---|---|---|---|---|---|
f_1 | f_1,f_2 | f_1,f_3 | f_1,f_4 | f_1,f_5 | f_1,f_6 | - |
f_2 | - | f_2,f_3 | f_2,f_4 | f_2,f_5 | f_2,f_6 | - |
f_3 | - | - | f_3,f_4 | f_3,f_5 | f_3,f_6 | - |
f_4 | - | - | - | f_4,f_5 | f_4,f_6 | - |
f_5 | - | - | - | - | f_5,f_6 | - |
空白 | - | - | - | - | - | 空白 |
思考:如果采用这样的编码,如何对接收到的数据进行解码。
当然,即便是使用这样的方法来进行编码,编码的效率也还是很低的,实际应用中很少直接采用这样的方法来进行编码和数据发送。但是我们可以记住,理论上是可以使用这样的方法来进行编码和数据发送的。