以前の記事へのコメントの1つで、信号のタイプによって変調のタイプを判別できるかどうかという質問がありました。変調の主なタイプを見るというアイデアは非常に興味深いようでした。
ポイント「A」からポイント「B」にデータを転送する方法を、式を使わずにできるだけ簡単に理解してみましょう。
OOK（オンオフキーイング）
最も単純な形式のデジタルコーディング。バイナリ信号に従って送信機をオン/オフするだけです。
スペクトルでは、このような信号は次のようになります。約433 MHzでかなりの数があります
。送信機回路は非常に単純であるため、ワイヤレスリモート、ラジオボタン、その他のデバイスで1〜2ドルの価格で積極的に使用されます。通常、ここでは暗号化は行われず、周波数とビットシーケンスは配線されており、誰でも信号を送受信できるため、ランボルジーニが立っているガレージドアにはそのようなリモートコントロールを配置しませんが、ベッドサイドランプの場合は機能します（これは最寄りのMediaMarktで購入したランプは3年間使用されており、「とらえどころのないジョー」の原則である誤警報は一度もありませんでした。
歴史的に、これはおそらく無線送信の最も初期のモードの1つであることに注意するのは興味深いことです。キーで送信機の電源をオン/オフし、耳または紙のテープで信号を受信すると、古き良きモールスコードを取得します。
振幅変調（AM）
私たちはおそらく長い間AMを見ることができるでしょう-変調は放送局と118-137MHzエアバンドの送信機の両方で使用されています。 AMの特徴は、スペクトルが中心周波数に対して対称であることです。 「目で」あなたは何が伝えられているか、スピーチまたは音楽を大まかに理解することさえできます。 Websdr Twenteオンラインレシーバーのスクリーンショット：
歴史的に、AMは音声を送受信する最初の方法の1つでした。よく知られている「学校」の検出器レシーバー回路は非常にシンプルで、受信用のバッテリーも必要ありませんでした。高インピーダンスのヘッドフォンを操作するのに十分な電波エネルギーがありました。そのような受信機が60年代までUSSRで大量生産されたのは不思議です：
Komsomolets検出器受信機（c）Wikipedia
どうやら、アウトバックでの受信機と電源の両方の可用性に特定の問題があったため、検出器受信機は長い間関連性を保っていました。
周波数変調（FM）
よく知られているFM放送は周波数変調で機能します。 FMステーションの送信機では、音声がエンコードされるだけでなく、モノチャンネルとステレオチャンネル、パイロットトーン、RDSなどの複雑な信号が送信されることに注意してください。「通常の」FMと混同しないように、エンジニアは通常、この変調をWFM（ワイド）と呼びます。 FM）。 HDSDRプログラムでは、デコード後に無線局のスペクトルを簡単に確認できます。
信号（右下）では、19 KHz、RDS、モノラルおよびステレオFM放送チャネルの周波数でパイロットトーンを簡単に確認できます。 WFMとは異なり、ベビーモニター、ウォーキートーキー、およびその他の同様のデバイスは、音声のみが送信される「ナロー」FM（NFM、ナローFM）変調を使用します。
周波数変調はデジタル信号に積極的に使用されます。この場合、2つの周波数の切り替えを使用してバイナリコードを送信できます。例はドイツのステーションPinnebergの信号で、 2つの周波数の存在がスペクトル上にはっきりと見えます
。Pinnebergは長波、中波、短波で気象レポートを船に送信します。原則として、周波数は2倍以上になる可能性があります。このような信号の例は、FT8アマチュアラジオ です
。FT8を使用すると、ラジオアマチュアはわずか数ワットの電力で数千キロメートルの距離にわたって短いメッセージを交換できます。
変調も組み合わせることができるのは興味深いことです-たとえば、航空では、システムが使用されます テキストメッセージを送信するACARS。デジタルFM信号はAM送信機を介して送信されます。なんでそんなに難しいの？おそらく、既製の送信機が使用され、その入力にデジタル回路が接続されてFM信号が形成されただけです。最も純粋な形のレガシーですが、世界中の空港や飛行機で何百万もの送信機を交換するよりもおそらく安価です。
位相変調（PSK）
周波数に加えて、信号の位相を変更することもできます。これにより、位相が変調されます。このような信号は、長距離で確実に受信でき、特に衛星通信で使用されます。アマチュアの無線プロトコルの中で、かつて非常に人気があったPSK31が注目され ます。
PSK31を使用すると、トランシーバーをコンピューターに接続することにより、「テキストチャット」の形式で情報を交換できます。 4、18、16など、2つ以上のフェーズが存在する可能性があります。これらはすべて、速度と通信チャネルによって異なります。
位相と振幅の両方を同時に変更することが可能です。これにより、さらに高速になりますが、より複雑なエンコードとデコードが必要になります。 QAMはそのような信号の例です。このような信号は、位相面で最も簡単に視覚化できます。
画像（c）QAM Wikipedia
QAM変調は、LTE標準およびデジタルテレビDVB-Tのデータ送信で使用されます。
直交周波数分割多重化（OFDM）
最新の変調方法の1つは OFDMです。その本質は、信号の個々のビットを並列に送信できるという事実にあります。これは、信号を独立して動作する周波数チャネル（サブキャリア）として表し、それぞれが独自の個別のビットを送信します。チャネルが交差せず、デコードできるようにするための特定の数学的規則があります。
例としてDRMが挙げられ ます。この形式の信号は放送帯域で見られ、AMとDRMの違いはスペクトルではっきりとわかります。
これは10 kHzのデジタル信号で、206個のキャリアが47Hzの間隔で並列に送信されます。 DRM標準（ デジタルラジオモンディアル）中波および短波のデジタル無線送信に使用されます。他のデジタル権利管理標準と混同しないでください。
OFDMはWiFi（802.11a）でも使用されており、信号構造はより複雑です。希望する人は自分でPDFを調べることができ ます。
コード分割マルチアクセス（CDMA）
ブロードバンド伝送のもう1つの方法は、データ共有です。複数の受信者のデータは、順方向と逆方向の両方の変換を保証する特別な機能（Walshコードなど）を使用して1つの信号に結合できます 。OFDMとCDMAの両方の重要な要素の1つは、いわゆる「直交性」です。結果の信号から元のデータを抽出するために、受信信号を「混合」しないでください。
CDMAコーディングは3Gモバイルネットワークで使用されます。ペンと紙を使用してCDMAを解析する良い例は 、ここにあります。興味のある方にはお勧めします。
結論
もちろん、上記のすべては「指で」非常に簡単な説明です。実際には、1つのデコーダーの説明だけで数倍のテキストが必要になる可能性があり、多くの人がここでそれを必要とする可能性は低いです。Habrはまだ科学雑誌ではありません。しかし、読者の皆さんにはまだ一般的な印象を持っていただきたいと思います。聴衆からの関心がある場合（テキストの見積もりによって決定されます:)、任意の信号をより詳細に分析できます。
結論として、さまざまなコーディングスキームは、単なる数学的な抽象化ではなく、軍事目的（たとえば、NATOモデムのSTANAGプロトコル）を含め、すべてが積極的に使用されていることに注意してください 。このスクリーンショットは、Websdrオンラインレシーバーを使用してテキストを書き込んでいるときに撮影されました ：
ご覧のとおり、地球上のほぼすべての居住地にインターネットが存在するにもかかわらず、データを直接、匿名で、仲介なしで転送する機能は非常に重要です-グラフの各線は、現在機能している通信チャネルです（もちろん、注意深い読者はここで信号に気付くことができます） 2020年にもかかわらずモールスコード）。