Mentre que per a distàncies curtes és possible de transmetre dades modulades sense portadora, és a dir, en banda de base, com sol ocórrer en les xarxes locals, per a distàncies grans és indispensable l’ús d’una portadora. Així el desenvolupament de les telecomunicacions ha obligat a recórrer a múltiples variants de les modulacions digitals d’amplitud (ASK), de freqüència (FSK) i de fase (PSK), o a formes combinades. En el primer cas, hi ha, per exemple, la modulació OOK (On-Off Keying o modulació digital tot-res), en què un dels dos nivells d’amplitud del senyal modulat és zero (si la modulació és entre dos nivells d’amplitud no nuls, aleshores és una ASK normal, com la que fa servir la tècnica ATM de commutació de paquets). L’OOK, usada en la navegació costanera, presenta l’avantatge d’uns circuits molt senzills, tant per a generar el senyal com per a rebre'l. En el segon cas, convé assenyalar l’MSK i la GMSK. L’MSK, o modulació de mínim desplaçament, és un cas particular de l’FSK de fase contínua (és a dir, d’una FSK sense discontinuïtats de fase quan hom commuta d’una freqüència a l’altra), i es basa en una separació mínima entre les dues freqüències de l’FSK, de manera que l’eficiència espectral de l’MSK és superior a la dels senyals FSK i s’acosta a la dels senyals modulats en fase (PSK). La telefonia mòbil digital fa servir un tipus de modulació MSK, anomenada GMSK, que té la particularitat que els impulsos a transmetre no van directament a un modulador en MSK, sinó que abans passen per un filtre que els dóna una forma temporal del tipus gaussià (forma de campana); d’aquesta manera es redueix la interferència intersimbòlica (interferència que ocorre quan, per excés de velocitat, els símbols interaccionen dins el canal) i pot augmentar la velocitat de la comunicació de dades. En el tercer cas, entre altres variants hi ha la modulació de fase binària (BPSK), en què les fases de l’ona portadora canvien 180º cada vegada que canvia la polaritat de l’impuls a transmetre, o la modulació en quadratura (QPSK), en la qual, abans de la modulació, els bits a transmetre són agrupats en dues seqüències anomenades de dibits, una de les quals és transmesa en fase i l’altra, en quadratura. El senyal temporal, format per la suma dels components en fase i en quadratura, ja no presenta només salts de fase de 180º sinó també de 0º, 90º, -90º o -180º. Aquesta modulació permet de transmetre alhora dues comunicacions sobre la mateixa portadora, és a dir, fa que la velocitat de transmissió de bits sigui més alta que amb la BPSK. La modulació OQPSK és una variant de la QPSK en què es desplaça una de les dues seqüències de dibits, de manera que els components en fase i en quadratura no canviïn de fase simultàniament. Així hom evita salts de fase de 180º, perillosos en un transponedor de satèl·lit perquè poden generar emissions fora de la banda freqüencial de funcionament del transponedor. En totes les modulacions de fase esmentades (BPSK, QPSK i OQPSK), que tenen aplicació en els mòdems i en l’etapa descendent de les emissions de televisió per satèl·lit (DVB-S), el receptor ha de poder recuperar un senyal de la mateixa freqüència que la portadora i que hi estigui en fase, a fi de discriminar la informació que li arriba en fase (modulada per un sinus) de la que ho fa en quadratura (modulada per un cosinus). Pel que fa a les formes de modulació combinades, les APK (modulacions d’amplitud i de fase), la DQPSK i la QAM troben aplicació en els mòdems i els satèl·lits, en el sistema NICAM 728 i en la televisió digital per cable (DVB-C), respectivament. La DQPSK és una modulació de fase diferencial en què cada símbol és codificat, abans de la transmissió, d’acord amb la seva semblança o diferència respecte al símbol transmès prèviament. Permet d’estalviar els circuits recuperadors del sincronisme de fase en el receptor, gràcies al fet que ja no cal reconstruir cap referència de fase absoluta, sinó que n'hi ha prou amb la diferència relativa entre un símbol rebut i l’immediatament anterior. La modulació QAM és una extensió de la QPSK en què hi pot haver diferents nivells d’amplitud: augmentant el nombre de variables per a fer la transmissió, també pot augmentar el nombre de bits per segon transmesos.
f