Фазовая многопозиционная манипуляция

Модуляция по амплитуде не является единственно возможной. Есть еще фазовая манипуляция ФМ. Есть квадратурная манипуляция. Фазовая модуляция (ФМ ). При ФМ в соответствии с последовательностью передаваемых информационных бит, изменяется только фаза несущего синусоидального колебания f ₀. В случае фазовой манипуляции (ФМн) фаза несущей частоты может принимать одно из нескольких дискретных значений. В двоичной схеме ФМн (биты 0 и 1) значение фазы несущей может равняться либо 0^о, либо 180^о. В этом случае в одном периоде несущего сигнала передается один бит информации, а кодирование осуществляется со скоростью 1 бит/с/Гц. Для передачи двойных битов 00, 01, 10 и 11 в одном периоде сигнала используют квадратурную фазовую манипуляцию ФМн,

при которой фаза может принимать одно из четырех значений соответственно: 45^о, 135^о, 225^о, 315^о или 0^о, 90^о, 180^о, 270^о.

Этот вид модуляции получил название QPSK (Quaternary Phase Shift Keying): амплитуды действительной и мнимой составляющих не меняются, меняется только фаза. Договариваются, что символы с индексом ноль соответствуют действительной части комплексного числа, а с индексом единица – мнимой. Таким образом, верхняя правая позиция соответствует комплексному символу , а левая нижняя - (рис. 4). Скорость кодирования в этом случае будет равна 2 бит/с/Гц.

Если амплитуды квадратурных составляющих меняются

то имеет место квадратурная амплитудная модуляция QAM (Quadrature Amplitude Modulation).

Синфазное (действительное) и квадратурные колебания являются многоуровневыми. В 16- QAM формируют модуляционные символы в виде 4-разрядных двоичных слов. Правый верхний комплексный символ (см. рис. 4). Четные биты соответствуют действительной части, а нечетные – мнимой. 64- QAM – 6-разрядные модуляционные символы. Наконец в 256- QAM – 8-разрядные. В общем случае, если фаза несущего сигнала принимает одно из 2 ⁿ значений, то в одном периоде сигнала передается log₂2 ⁿ = n бит и скорость кодирования составит n бит/с/Гц.