デジタル変調方式について勉強していくと、ASK(振幅シフトキーイング)、FSK(周波数シフトキーイング)、PSK(位相シフトキーイング)等、様々な変調方式があり私の様な素人には理解するのがとても難しいです。
特に、位相・PSK・QAMが難しいため解説しておこうと思います。
まず位相についてですが、位相=角度と考えるとわかりやすいです。
円=360°=2π〔ラジアン〕であり、これで周波数を表します。
サーキットデザイン様の解説がわかりやすいので、図等お借りして説明します。
このように、周波数(正弦波)を位相(角度)で表すことで短時間で多くのデータ量を送ることができます。
わかりやすく例えると、4値を用いて表したい場合、「0」、「π/2」、「π」、「3π/2」を1シンボルで送ることが可能です。
1シンボル=シンボルレート区間
この位相を利用して変調する方式をPSKと言います。
では、QAMとは何かと言うとこの位相に振幅も合わせたものになります。
振幅と言うのは、周波数の山の高さ=電圧の強さです。円の大きさとも言えます。
例えば、1V、2V、3Vでは、異なる山の高さを再現できます。
このように、PSKとQAMは双方とも位相を利用しており、混在しがちですが、図で見ると理解しやすいと思います。
16値PSKと16QAMは1シンボルで16値送ることは同じですが、PSKだと位相だけで16値送るため、互いに近い値となり判断が難しくなるため、シンボル誤りが発生しやすくなることも想像しやすいと思います。
今回は簡単なイメージができるよう記事を書きましたが、詳しくはサーキットデザイン様のHPにわかりやすく解説が載っておりますので参考にして下さい。(私には不可です)
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