M 元编码
二进制一词表示两位。M 仅表示与给定数量的二进制变量的条件、级别或可能组合的数量相对应的数字。
这是一种用于数据传输的数字调制技术，其中一次传输的不是一位，而是两位或更多位。由于单个信号用于多位传输，因此信道带宽会减少。
M 元方程
如果数字信号在四个条件下给出，例如电压电平、频率、相位和幅度，则 M = 4。
产生给定数量条件所需的位数在数学上表示为
$$N = \log_{2}M$$
其中，
N 是所需的位数。
M 是 N 位可能出现的条件、级别或组合的数量。
上述方程可以重新排列为 −
$$2^{N} = M$$
例如，对于两个比特，22 = 4 的情况是可能的。
M 进制技术的类型
一般来说，(M 进制) 多级调制技术用于数字通信，因为发射器的输入允许使用两个以上的调制级别。因此，这些技术具有带宽效率。
M 进制调制技术有很多种。其中一些技术会调制载波信号的一个参数，例如幅度、相位和频率。
M 进制 ASK
这称为 M 进制幅移键控 (M-ASK) 或 M 进制脉冲幅度调制 (PAM)。
载波信号的幅度呈现 M 个不同的级别。
M 进制 ASK 的表示
$$S_m(t) = A_mcos(2\pi f_ct)\:\:\:\:\:A_m\epsilon {(2m-1-M)\Delta ,m = 1,2....M}\:\:\:and\:\:\:0\leq t\leq T_s$$
此方法也用于 PAM。它的实现很简单。然而，M 元 ASK 容易受到噪声和失真的影响。
M 元 FSK
这被称为 M 元频移键控。
载波信号的频率呈现 M 个不同的级别。
M 元 FSK 的表示
$$S_{i} (t) = \sqrt{\frac{2E_{s}}{T_{S}}} \cos\lgroup\frac{\Pi} {T_{s}}(n_{c} + i)t group \:\:\:\:0\leq t\leq T_{s}\:\:\:and\:\:\:i = 1,2.....M$$
其中 $f_{c} = \frac{n_{c}}{2T_{s}}$ 为某个固定值整数 n。
这不像 ASK 那样容易受到噪声的影响。传输的 M 个信号的能量和持续时间相等。信号以 $\frac{1}{2T_s}$ Hz 分隔，使信号彼此正交。
由于 M 个信号是正交的，因此信号空间中不会出现拥挤。随着 M 的增加，M 进制 FSK 的带宽效率会降低，而功率效率会提高。
M 进制 PSK
这称为 M 进制相移键控。
载波信号的相位呈现M个不同的级别。
M 进制 PSK 的表示
$$S_{i}(t) = \sqrt{\frac{2E}{T}} \cos(w_{0}t + \emptyset_{i}t)\:\:\:\:0\leq t\leq T_{s}\:\:\:and\:\:\:i = 1,2.....M$$
$$\emptyset_{i}t = \frac{2\Pi i} {M}\:\:\:其中\:\:i = 1,2,3...\:...M$$
此处，包络是恒定的，具有更多的相位可能性。这种方法在空间通信的早期就被使用过。它比 ASK 和 FSK 具有更好的性能。接收器处的相位估计误差最小。
随着 M 的增加，M 进制 PSK 的带宽效率降低，功率效率增加。到目前为止，我们已经讨论了不同的调制技术。所有这些技术的输出都是二进制序列，表示为 1 和 0。这种二进制或数字信息有多种类型和形式，我们将进一步讨论。
