単一のワイヤで複数のデータビットを一度に送信することは可能ですか？

複数のデータビットが一度に1本のワイヤで送信される既存のプロトコルまたは変調方式がありますか？

搬送波の位相または周波数を変更して信号の異なるビットまたは状態を表すPSKやFSKのような方法があることを知っていますが、位相または周波数のこれらの変化は、逐次ではなく連続的に送信されます。

PSKまたはFSKで行われたシフトを使用して、複数のデータビットを一度に送信し、次々に送信できない既存の通信または変調方法またはプロトコルはありますか？

16-QAMは、位相角とキャリア振幅の両方を変調することにより、4ビットを同時に送信します。

受信側では、伝送伝搬中にノイズが追加されるため、ビットは次のようになります。

ただし、受信データとシンボル間の中間点との間にまだギャップがある場合、それを検出できます。

したがって、チャネルのノイズが理解でき、チャネルの帯域幅が許容範囲内であれば、複数のビットを同時に送信することができます（シャノン・ハートレーの定理が示唆するように）-

承知しました。PSKおよびFSK（およびその他の変調方式）には、位相または周波数を3つ以上選択できます。4つの選択肢がある場合は、2ビットを一度に送信できます。

高度な電話モデム（すべてブロードバンドに切り替える前）は、256〜1024の異なる信号状態を使用して、一度に最大8〜10ビットをエンコードできました。

QAM-256図（ここから）

「シンボル」という言葉が私が望むほどハイライトされていないので、これは一種の包括的なメタ回答です。一般的な通信システムでは、一度に1つのシンボルのみを送信しますが、シンボルごとに1ビットを超える場合があります。

シンボルとは、何らかの物理的兆候にマッピングされる論理的な概念です。たとえば、Dave Chapmanの答えには、0V 1.25V 2.5Vおよび3.75Vの物理的な電圧レベルにマッピングされた4つのシンボルがあります。Andy akaの答えからの16QAMの例、振幅と位相の組み合わせにマッピングされた16個のシンボルがあります。

その後、シンボルのビットへのマッピングを定義できます。シンボルが0Vと5Vの2つのシンプルなデジタルレーンがある場合、それらのシンボルをビット1と0にマッピングできます。4つのシンボル（デイブの電圧応答など）がある場合、ビットのペア00、 01、10、11。16QAMのように16個のシンボルがある場合は、4つのビットグループ0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100にマッピングできます。 1101、1110、および1111。

したがって、シンボルが多いほど、同時に送信できるビットが多くなります。もちろん、シンボルが増えると、後で送信されたシンボルを区別するのが難しくなります。

また、複数のシンボルをワイヤーで送信することもできます。これらのシンボルの物理的な表現が簡単に分離できる場合です。たとえば、ケーブルは、シンボルが非常に良い狭い周波数帯域（チャネルごとに1つ）に適合するデータを送信します。これらの各チャネルで送信されるシンボルは、独立して処理できます。

搬送波の位相または周波数を変更して信号の異なるビットまたは状態を表すPSKやFSKのような方法がありますが、位相または周波数のこれらの変化は、逐次ではなく連続的に送信されます。

これは必ずしも真実ではありません。FSK変調方式に、2つではなく4または8または16の異なる周波数を送信できる場合、シンボルごとに2または3または4ビットを送信できます。

各ボー間隔で2つ以上の異なるシンボルを選択できる変調方式は、シンボルごとに1ビット以上を送信します。

それで、PSKまたはFSKで行われたシフトを使用して、複数のデータビットを次々に送信できない既存の通信または変調方法またはプロトコルがありますか？

たとえば、パルス振幅変調（PAM、現在は光ファイバーデータ通信のホットトピック）および直交振幅変調（QAM）は通常、ボーあたり1ビット以上で設計されています。

この回答を書いた後、私は質問が「デジタルエレクトロニクス」としてタグ付けされていることに気付きました。私の回答にはアナログコンポーネントが必要なので、それが有用かどうかわかりません。それがあったとしても私はそれを残します。

制御システムエンジニアとして、よりシンプルなソリューションを提案したいと思います。

電流または電圧のいずれかをアナログ方式で高精度に制御できる場合は、簡単にするために0〜16vのように高い基準値と低い基準値を選択できます。ここから、コントロールの解像度が1vの場合、ビットフィールドの10進表現を電圧として選択することにより、最大4ビットの情報を同時に送信できます。

例えば：

0v => 0000
1v => 0001
7v => 0111
etc.

次に、クロックに設定すると、この値はx Hzで更新されるため、値が変更されていなくてもプログラムが応答できることを理解できます。

これに対する唯一の制限は、電圧/電流伝送を制御できる精度のレベルです。

イーサネットで使用されるPAM16などの標準化されたプロトコルがあります。これにより、-1v〜1vの16個の値が選択されます。この情報に対するコメントをありがとう。

指定されたタイムスロットで2ビットを送信する「dibit」と呼ばれるかなり標準的な方法があります。ビットは、次のようにアナログ電圧としてエンコードされます。

電圧データ

0.00 V-00

1.25 V-01

2.50 V-10

3.75 V-11

このシステムは、送信にD / Aコンバーターを使用し、受信にA / Dコンバーターを使用します。「tribits」と「quadbits」についても同様のシステムが存在します。その後、あまり良くありません。明らかに、問題は、ビットパターンのより小さな区別に行くにつれて、ノイズに対してより脆弱になることです。

実際、これがデジタルデータ伝送が最初に発明された理由です。

一番下の行、これを行うことができますが、トレードオフがあります。

単一のワイヤまたは媒体で複数の信号を送信する方法は、多重化を使用することです。2つの主要なタイプはFDM（周波数分割多重化）と TDM（時分割多重化）です。

FDMでは、基本的に各信号は異なるキャリアを変調し、すべての信号は受信側で同じ媒体で一度に送信されます。通常、目的の周波数範囲を選択して信号を復調する何らかの種類のフィルターがあります。

TDMでは、各信号は異なるタイムスロットで送信されます.8つの信号のラインを想像してください。すべての信号に独自の順番があり、小さなタイムスロットの間に信号1が送信され、次に信号2、次に信号3など、サイクルが繰り返し、信号1から再び開始します。

また見CDMAウィキから、（符号分割多元接続）：

CDMAは複数のアクセスの例であり、複数の送信機が単一の通信チャネルを介して同時に情報を送信できます。これにより、複数のユーザーが周波数帯を共有できます（帯域幅を参照）。ユーザー間の過度の干渉なしにこれを可能にするために、CDMAはスペクトラム拡散技術と特別なコーディング方式（各送信機にコードが割り当てられる）を採用しています。

FDMの変形はOFDM（直交周波数分割多重化）です。