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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。