調製指數

調製指數根據調頻信號（FM）與調相信號（PM）的不同又分為調頻指數與調相指數（在非線性調製即角度調製的框架原理之內）。調相與調頻又是關聯緊密的兩種調製方式，我們假設調相信號中，相位偏移量為φ(t)，那麼頻率偏移量為Km(t)=dφ(t)/t，即相位變化率就是角頻率，其中K為調頻靈敏度（rad/(s*V)）。

有了上述關係，那麼我們以日常通信技術中更為常用的調頻信號為例來説明調頻指數與最大頻偏這一對相輔相成的概念。我們以單音調製FM為例，設調製信號為單一頻率的正弦波，即：m(t)=Amcosωt=Amcos2πft，而角度調製載波信號的一般表達式為：S(t)=Acos[ωt+φ(t)]，其中A為振幅，[ωt+φ(t)]為信號的瞬時相位。由我們給出的相頻關係Km(t)=dφ(t)/t，我們可以得出調製信號對載波進行調製時的FM信號：S(FM)=Acos[ωt+KAm∫cosωtdt]我們對∫cosωtdt計算結果為1/ωsinωt，於是上式變為S(FM)=Acos[ωt+msinωt]，式中m即為調製指數，而m=KAm/ω=Δω/ω=Δf/f，其中Δf為最大頻率偏移量。

用更加通俗的句子來解釋該概念就是，在調頻信號中，頻偏就是調頻波頻譜偏移中心頻率的量，相對而言頻偏越大，調頻波的頻譜帶寬越大（不是絕對的，因為調頻波的頻譜帶寬還與調製指數有關）。而調頻指數的含義就是頻率在傳播過程中，圍繞中心頻率震盪的週期變化速率，那麼調相指數我們可以認為是相位圍繞零相位週期變化的速率。

一個更加淺顯的理解方式（但不一定恰當）就是，最大頻偏為距離，而ω或f為速度，而調製指數為時間函數。

眾所周知，數字信號是通過物理信道即媒介進行傳輸的，一旦某一物理信道確定。其所有的物理特性也就隨之而定。描述媒介物理特性的一個重要參數就是帶寬，也就是説，帶寬是描述媒介物理特性的一個參數。單位用HZ表示。而帶寬受媒介的物理材料，加工性能以及長度等因素影響。一旦某傳輸媒介的製作材料、加工特性傳和輸距離等因素確定以後，信道帶寬也就隨之確定。一般認為，信道帶寬是一個常數。

在數字通信中，總是有信源和信宿，信源就是產生數據流的相應數據終端設備，信宿是接收信息的數字設備。信源產生的數據流通過媒介傳到信宿，從而完成整個數據傳輸。在整個數據的傳輸過程中，數據流的傳輸不管是在數據終端還是在媒介，都可以用速率來加以描述。所以速率是描述數據流的一個重要參數，單位用BPS表示。具有一定傳輸速率的數字信號，它有一定的傳輸帶寬，也就是一個確定速率的數據流對媒介帶寬的基本要求。數字信號的有效傳輸要求傳輸帶寬必須小於媒介所提供的物理信道帶寬。在數字通信中，傳輸速率越高，其傳輸帶寬也就越大，從而對媒介的要求也就越高。

通信系統的帶寬表示了其傳輸這些 不同頻率組件的能力。在結構化佈線系統中帶寬的單位通常以 MHz表示。 ^[1] 

超五類佈線的帶寬名義上有 100MHz。假設應用一個簡單的二進制傳輸 。碼 ，那麼在理論上，可以由NyquiSt等式來計算最大的信息傳輸率 :

C= 2 W Log 2 M

其中，W為帶寬 (單位 :HZ)。M為信令單元的數量。

這就得出理論信息容量為每秒2x108比特，即200Mb。實際上，由於串擾和衰減的影響這個值會有所減少。 ^[1]