周波数偏移変調

原理的には、FSKは完全に独立した自由発振器を使用し、各シンボル期間の開始時にそれらを切り替えることで実現できます。一般に、独立した発振器は切り替え時に同じ位相ではなく、したがって同じ振幅でもないため、送信信号に突然の不連続が生じます。

実際には、多くのFSK送信機は単一の発振器のみを使用しており、各シンボル期間の開始時に異なる周波数に切り替えることで位相が維持されます。位相の不連続性（ひいては振幅の急激な変化）が解消されることで、側波帯電力が低減され、隣接チャネルとの干渉が軽減されます。

デジタルデータシンボルで周波数を直接変調して各シンボル期間の開始時に周波数を「瞬時に」変更するのではなく、ガウス周波数シフトキーイング（GFSK ）はガウスフィルタでデータパルスをフィルタリングして遷移を滑らかにします。このフィルタは、サイドバンド電力の低減、隣接チャネルとの干渉の低減という利点がありますが、シンボル間干渉の増加という代償があります。これは、Improved Layer 2 Protocol、DECT、Bluetooth、^{[ 5 ]} Cypress WirelessUSB、Nordic Semiconductor、^{[ 6 ]} Texas Instruments、^{[ 7 ]} IEEE 802.15.4、Z-Wave、Wavenisデバイス、およびアマチュア無線でよく使用される人気のFT8デジタルモード（ WSJ​​T-XおよびPSK Reporterソフトウェアで実装）で使用されています。基本データレートBluetoothの場合、最小偏差は115 kHzです。 

GFSK変調器は、単純な周波数偏移変調器とは異なり、ベースバンド波形（レベル-1と+1）がFSK変調器に入力される前に、ガウスフィルタを通過して遷移を滑らかにし、スペクトル幅を制限します。ガウスフィルタリングはスペクトル幅を狭める標準的な方法であり、この用途ではパルス整形と呼ばれます。

通常の非フィルタFSKでは、−1から+1または+1から−1へのジャンプ時に変調波形が急激に変化するため、大きな帯域外スペクトルが発生します。パルスを−1から+1へ−1、−0.98、−0.93、…、+0.93、+0.98、+1のように変化させ、このより滑らかなパルスを使用して搬送波周波数を決定すると、帯域外スペクトルは減少します。^{[ 8 ]}

最小周波数シフトキーイング（MSK）は、スペクトル効率に優れたコヒーレントFSKの一種です。MSKでは、高周波数と低周波数の差はビットレートの半分に等しくなります。そのため、0ビットと1ビットを表す波形は、搬送波周期のちょうど半分だけ異なります。最大周波数偏差はδ  =  0.25 f _mで、f _mは最大変調周波数です。結果として、変調指数mは0.5となります。これは、0と1の波形が直交するように選択できる最小のFSK変調指数です。 

MSKの派生形であるガウス最小シフトキーイング（GMSK）は、GSM携帯電話規格で使用されている。

音声周波数偏移変調（AFSK）は、デジタルデータを音声トーンの周波数（ピッチ）の変化によって表現する変調方式であり、無線や電話による送信に適した符号化信号を生成します。通常、送信される音声は2つのトーンが交互に現れます。1つは「マーク」と呼ばれ、バイナリの1を表します。もう1つは「スペース」と呼ばれ、バイナリの0を表します。

AFSKは、ベースバンド周波数で変調を行う点で、通常の周波数偏移変調とは異なります。無線アプリケーションでは、AFSK変調された信号は通常、送信のためにRFキャリアを変調するために使用されます（ AMやFMなどの従来の手法を使用）。

AFSKは、他のほとんどの変調方式に比べて電力と帯域幅の両方で効率がはるかに低いため、高速データ通信に必ずしも使用されるわけではありません。^{[ 9 ]} しかし、AFSKはシンプルであることに加えて、エンコードされた信号が、元々音楽や音声を伝送するように設計されたほとんどの機器を含むAC結合リンクを通過するという利点があります。

AFSKは、米国を拠点とする緊急警報システムで使用され、警報のテキストを実際に聞くことなく、緊急事態の種類、影響を受ける場所、および発令時刻を各局に通知します。

プロジェクト25システムのフェーズ1無線機は4レベル周波数シフトキーイング（4FSK）を使用しています。^{[ 10 ] [ 11 ]}

ヨーロッパの一部の国では、欧州電気通信標準化機構（ETSI）規格200 778-1および-2 （ 300 778-1および-2に代わるもの）により、3つの物理伝送層（Telcordia Technologies（旧Bellcore）、British Telecom（BT）、Cable Communications Association（CCA））と、2つのデータ形式（MDMFおよびSDMF）、さらにデュアルトーン多周波（DTMF）システム、メーター読み取りなどのための着信音なしモードが組み合わされています。これは、単一の「標準」を定義しようとする試みというよりは、異なるタイプが存在することを認識していると言えるでしょう。

Telcordia Technologies（旧Bellcore）規格は、米国、カナダ（ただし下記参照）、オーストラリア、中国、香港、シンガポールで使用されています。この規格では、最初の呼び出し音の後にデータが送信され、1秒あたり1200ビットのBell 202トーン変調が使用されます。データは、日付、時刻、番号を含むSDMF形式、またはNAMEフィールドを追加するMDMF形式で送信できます。

英国のブリティッシュ・テレコム（BT）は、回線反転でディスプレイを起動し、MDMFに似た形式でCCITT v.23モデムトーンとしてデータを送信する独自​​の規格を開発しました。これは、BT、今はなきIonicaなどの無線ネットワーク、および一部のケーブル会社で使用されています。詳細は、Wayback Machineに2014年7月26日にアーカイブされたBTサプライヤー情報ノート（SIN）227 （リンク切れ 2021年7月28日）と242 （リンク切れ2014年7月26日）に記載されています。また、 EXARウェブサイトのWayback Machineに2016年3月6日にアーカイブされたBT向け発信者識別配信の設計も役立つドキュメントです。

英国のケーブル通信協会（CCA）は、短い最初の呼び出し音の後に情報をベル202またはV.23トーンとして送信する独自​​の規格を開発しました。彼らは、BT規格に対応できない一部の「ストリートボックス」（マルチプレクサ）を変更するのではなく、新しい規格を開発しました。英国のケーブル業界ではさまざまなスイッチが使用されています。ほとんどはNortel DMS-100ですが、System X、System Y、Nokia DX220もあります。これらのうちいくつかは、CCA規格ではなくBT規格を使用していることに注意してください。データ形式はBTのものと似ていますが、トランスポート層はTelcordia Technologiesに似ているため、北米またはヨーロッパの機器の方が検出しやすいです。