Mọi tín hiệu số như ta đã thấy trên hình 3.1, vừa có sự biến đổi nhanh từ mức này đến mức khác, vừa dừng rất lâu không biến đổi tại một mức. Phổ của tín hiệu số vì vậy thường rộng, bao gồm cả thành phần tần số cao (biến đổi nhanh) và nhiều thành phần tần số thấp (biến đổi chậm). Phổ tần này nói chung là không phù hợp với đường truyền, thường có phổ tần hữu hạn và có đặc tính thông giải không bắt đầu từ gốc toạ độ. Điển hình, các đường điện thoại thông thường trong mạng điện thoại công cộng PSTN có dải thông từ 0,3 đến 3,4 kHz. Các loại mã hoá khác nhau trình bày ở phần
Dãy bit Hình 3.4: Quy tắc thay thế mã B8ZS và HDB3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 V B 0 V B 0 0 0 V B 0 0 V B 0 0 V AMI B8ZS DB3
trên chỉ cải thiện phần nào đặc tính phổ tần của tín hiệu cho phù hợp hơn với các đường truyền để có thể truyền dữ liệu số trên chúng với một khoảng cách hạn chế. Khi muốn truyền đi xa, cần phải có điều chế – giải điều chế thực sự. Quá trình biến đổi dữ liệu số thành tín hiệu tương tự nhờ các phương pháp điều chế thích hợp sẽ được xem xét trong mục này.
Điều chế được thực hiện bằng cách gắn tin tức lên một tải tin (sang mang) có tần số phù hợp với môi trường truyền. Tải tin (sang mang) là sang hình sin với 3 tham số có thẩ thay đổi được theo quy luật của tín hiệu là biên độ, tần số và góc pha. Tương ứng ta có các phương pháp điều chế khác nhau: Điều chế dịch biên (Amplitude Shift Keying - ASK), điều chế dịch tần (Frequency Shift Keying - FSK), điều chế dịch pha (Phase Shift Keying – PSK) hay dạng điều chế kết hợp của các tham số đó.