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変調方式(へんちょうほうしき)は、変調すなわち情報を記録・伝送するにあたり、情報および記録・伝送媒体の性質に応じて情報を最適な電気信号に変換する操作の方式である。

無線通信では一定周波数の電波を発生し、それを変調することにより情報を伝送する。この変調を受ける電波を搬送波(キャリア)という。有線通信においても伝送媒体が電線になるほかは同様なことを行い、媒体として光ケーブルを用いる光通信でも、搬送波が電気信号でなく光になる以外は同様である。尚、変調により、特に光通信の場合は多くのチャンネルを確保できるという有用性もある。一般に一つの伝送路を多くの回線として使う目的も大きい。

キャリアを用いないベースバンド伝送でも情報信号を何らかの形で変化させて送るのが一般的である。これらは(符号化方式の分類の一つ)とも呼ばれる。

◆基本的な変調方式

◇ アナログ変調

アナログ変調は、アナログ情報信号に対応して連続的に適用される。

一般的なアナログ変調を、各種の変調方式でどのような変化を用いて情報を送るか簡単に以下に示す。

・ 振幅変調(AM; Amplitude Modulation) :搬送波の振幅の変化で変調するものである。

・ 角度変調

  ・ 周波数変調(FM; Frequency Modulation) :搬送波の周波数の変化。

  ・ 位相変調(PM; Phase Modulation) :搬送波の位相の変化。

◇ デジタル変調

デジタル信号で搬送波を変調するものである。

搬送波を最終的に変化させる操作は上記の振幅や位相などを不連的に変化させて用いる。

・ 位相偏移変調 (PSK; Phase Shift Keying) :一定周波数の搬送波の位相を変化させることで変調するもの。変調1回あたりの送信ビット数を増やすごとに、BPSK、QPSKなどと呼ばれる。

・ 周波数偏移変調 (FSK; Frequency Shift Keying)

・ 振幅偏移変調 (ASK; Amplitude Shift Keying)

・ 直交振幅変調 (QAM; quadrature amplitude modulation)

◇ パルス変調

パルスの振幅・幅・位相・符号などで変調するものである。パルス符号変調はデジタル情報を、他はアナログ情報またはデジタル情報を伝送可能である。

・ パルス符号変調 (PCM; Pulse-code modulation) (アナログ-デジタル変換)

・ パルス幅変調 (PWM; Pulse-width modulation) (アナログ-アナログ変換)

・ パルス振幅変調 (PAM; Pulse-amplitude modulation) (アナログ-デジタル変換)

・ パルス位置変調 (PPM; Pulse-position modulation) (アナログ-アナログ変換)

・ パルス密度変調 (PDM; Pulse-density modulation) (アナログ-アナログ変換)

◆変調方式の応用

・直交変調 :複数の独立な情報を互いに干渉することなく同時に伝送するための多重変調方式である。

・同期放送(通信)(Single Frequency Network) :同期した同一の周波数を発信する無線局を多数配置し、広いサービスエリアを得る方法である。

◆関連項目

・電波型式の表記法

・無線工学・伝送工学・通信工学

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