在 1840 年，Claude E. Shannon 提出了通訊數學理論，詳細的描述了通訊 系統的數學原理以後，人類通訊的發展開始有了爆炸性的成長，許多通訊儀器以 及通訊的格式和協定被發展出來，對人類邁入資訊時代有非常大的影響。
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而講到訊號傳輸，就必須提到調變(Modulation)，而解釋調變之前我們必須 先知道，在整個通訊架構中，其實包含了幾個部分，如圖(2-9)所示，當我們產 生了一個類比或是數位的訊號想要傳輸以後，我們需要將他調變，調變完後送到 一個特定的通道作傳輸，當接收器從該通道接收到訊號以後，經過解調就可以得 到我們原本希望傳輸的訊號了。而調變在整個通訊的過程中扮演的角色在於將我 們希望傳輸的訊號轉變成為一個適合特定通道傳輸的波形。而當我們接收器收到 這個從通道傳過來的訊息以後，用反向的工程將該訊息還原成原始的訊號，這樣 的步驟就叫做解調(Demodulation)。
圖 2 - 9 通訊系統架構圖
調變主要分為三大種類，分別是類比調變(Analog Modulation)、脈波調變 (Pulse Modulation)以及數位調變(Digital Modulation)，以下我們會針對這三 種調變方式作概略性的介紹。
a. 類比調變 (Analog Modulation)
類比通訊是以載波的振幅、相位、頻率的變化來表示來源訊號的類比訊號。
而在類比通訊統中，類比的調變又依改變的方式不同而分成三種不同的調變方式，
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分別是以振幅作調變基礎的調幅調變(Amplitude Modulation)、以頻率作調變基 礎的條頻調變(Frequency Modulation)以及以相位作調變基礎的調相調變 (Phase Modulation)，如圖(2-10)所示。
所謂的調幅調變是先將訊號轉換為有正有負的訊號，調幅機制會再把訊號全 部提升為零以上的值，再將頻率提高至載波頻率，就產生了一個調幅的訊號，而 在接收端的解調變只需要將訊號通過波封檢測器或者低通濾波器，即可得出解調 之後的訊號。而調頻則是將訊號的強弱轉換成頻率的變化，因此，只需要判斷訊 號頻率的快慢，就可以解調收到的訊號。至於調相調變與調頻的產生方式約略相 同。兩者最大的差異為前者訊號對應的是相位(Phase)，不過調相調變在實際應 用上並不多見。
圖 2 - 10 三種類比調變格式示意圖 [16]
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上述三種不同的類比調變技術中，其中又以調幅及調頻的調變技術最被廣泛 使用在人類日常生活上的應用，例如廣播。調相的調變技術應用則較不廣泛。雖 然類比調變系統簡單不易失真，但是其具有保密性不佳、系統容量有限以及無法 傳輸數據資料...等缺點。
2. 脈波調變(Pulse Modulation)
脈波調變訊號的波形是長方形的，也就是在傳輸一個脈波的時間內，振幅不 隨時間改變。而脈波調變又可以分為類比式脈波調變及數位式脈波調變兩種。類 比式脈波調變採用一對一的對應方式，先將輸入訊號加以取樣,訊號的振幅轉換 為脈波的振幅 (Amplitude)、寬度(Width)與位置(Position)，接收端則依照接 收脈波的振幅、寬度與位置解調。而數位式的脈波調變主要是以脈波符碼調變 (Pulse Code Modulation，PCM，脈碼調變)技術為主，該技術可以將類比的訊號 用數位編碼的方式呈現，以脈波方式直接在電腦中處理資料，如圖(2-11)所示，
較為簡單與方便。
圖 2 - 11 脈波調變示意圖 [16]
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3.數位調變 (Digital Modulation)
數位條變是以載波內振幅、頻率、相位等非連續的變化來表示基頻內 0 與 1 的數位訊號。數位調變主要也有三種不同的調變方式：振幅移鍵(Amplitude Shift Keying，ASK)、頻率移鍵(Frequency Shift Keying，FSK)、相位移鍵 (Phase Shift Keying，PSK)，如圖(2-12)所示。當基頻上的訊號以載波的振幅變化來表 示時，稱為振幅移鍵(ASK)方式，如式(1)所示，而頻率移鍵(FSK)是用兩個不同 的頻率表示兩個二進制的數值，如式(2)所示，至於相位移鍵(PSK)是用兩個相位 表示兩個二進制的數值，如式(3)所示。
(式 1)
(式 2)
(式 3)
二進制 1 二進制 0
二進制 1 二進制 0
二進制 1
二進制 0
二進制 1
二進制 0
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圖 2 - 12 三種數位調變格式示意圖 [16]
綜合比較起來，數位調變相較於類比調變有更多的優點，條列如下:
a.優異的抗干擾能力
數位調變內各個訊號不是 0 就是 1，例如以 0 伏特來表示位元 0，以 5 伏特 來表示位元 1，當位元強度受到外界的雜訊影響而改變強度成為 3.8 伏特時，系 統在傳輸過程中能將位元強度回復到原來正常的 5 伏特。
b.提供資料多工處理
當不同型態的資料經過數位調變後，都轉換成 0 與 1 的數位訊號，如此，資 料就能多工混合後由相同的頻道傳送，另外一方接收到這些資料後，再解多工還 原成原來個別型態的資料。
c.提供傳輸安全機制
數位調變系統內的數位訊號還能運用數位訊號處理的技術，例如發射端以特
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定的密碼將資料進行編碼，接收端必須具備相同的密碼，才能還原成原來的資料，
避免訊號傳輸時遭其他人竊取。
除編碼外，數位調變還能進行頻道編碼(Channel Coding)，頻道編碼是在傳 輸資料內，額外加入一些控制位元，當接收端收到訊號後，依照這些控制位元的 數值將傳輸過程中若干發生錯誤的位元加以更正過來。