M進位制編碼

單詞“二進位制”表示兩位。M 僅僅表示一個數字，對應於給定數量的二進位制變數可能存在的條件、級別或組合的數量。

這是一種用於資料傳輸的數字調製技術，其中不是一次傳輸一位，而是一次傳輸兩位或更多位。由於單個訊號用於多位傳輸，因此通道頻寬降低了。

M進位制方程

如果數字訊號在四種條件下給出，例如電壓電平、頻率、相位和幅度，則M = 4。

產生給定數量條件所需的位數可以用數學表示為

$$N = \log_{2}M$$

其中，

N 是所需的位數。

M 是使用N 位可能存在的條件、級別或組合的數量。

上述方程可以重新排列為 -

$$2^{N} = M$$

例如，使用兩位，2² = 4 種條件是可能的。

通常，（M進位制）多電平調製技術用於數字通訊，因為允許發射機輸入端具有兩個以上調製電平的數字輸入。因此，這些技術具有頻寬效率。

有許多不同的 M 進位制調製技術。其中一些技術調製載波訊號的一個引數，例如幅度、相位和頻率。

這稱為M進位制振幅鍵控（M-ASK）或M進位制脈衝幅度調製（PAM）。

載波訊號的幅度取M個不同的電平。

$$S_m(t) = A_mcos(2\pi f_ct)\:\:\:\:\:\:A_m\epsilon {(2m-1-M)\Delta ,m = 1,2....M}\:\:\:and\:\:\:0\leq t\leq T_s$$

此方法也用於 PAM。它的實現很簡單。但是，M進位制ASK容易受到噪聲和失真的影響。

這稱為M進位制頻移鍵控。

載波訊號的頻率取M個不同的電平。

$$S_{i} (t) = \sqrt{\frac{2E_{s}}{T_{S}}} \cos\lgroup\frac{\Pi} {T_{s}}(n_{c} + i)t\rgroup \:\:\:\:0\leq t\leq T_{s}\:\:\:and\:\:\:i = 1,2.....M$$

其中 $f_{c} = \frac{n_{c}}{2T_{s}}$ 對於某個固定的整數n。

這不像 ASK 那樣容易受到噪聲的影響。傳輸的M個訊號在能量和持續時間上是相等的。訊號間隔為 $\frac{1}{2T_s}$ Hz，使訊號彼此正交。

由於M個訊號是正交的，因此訊號空間中沒有擁擠現象。M進位制FSK 的頻寬效率隨著 M 的增加而降低，功率效率隨著 M 的增加而提高。

這稱為 M 進位制相移鍵控。

載波訊號的相位取M個不同的電平。

$$S_{i}(t) = \sqrt{\frac{2E}{T}} \cos(w_{0}t + \emptyset_{i}t)\:\:\:\:0\leq t\leq T_{s}\:\:\:and\:\:\:i = 1,2.....M$$

$$\emptyset_{i}t = \frac{2\Pi i} {M}\:\:\:where\:\:i = 1,2,3...\:...M$$

這裡，包絡是恆定的，並且有更多的相位可能性。此方法在早期空間通訊中使用。它比 ASK 和 FSK 具有更好的效能。接收器處的最小相位估計誤差。

M進位制PSK的頻寬效率隨著M的增加而降低，功率效率隨著M的增加而提高。到目前為止，我們已經討論了不同的調製技術。所有這些技術的輸出都是一個二進位制序列，表示為 1 和 0。此二進位制或數字資訊有很多型別和形式，將在後面進一步討論。

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