数字调制技术的星座图表示

为了获得更高的数据传输速度，高级调制解调器都组合使用了多种调制技术，以便在每个波特（每秒采样的次数称为波特）中传输尽可能多的比特位。例如，通过将幅度键控法、相移键控法或频移键控法组合使用，即可实现在每个波特中传输多个比特位。其中，基于幅度键控法和相移键控法相结合的调制方法可以用星座图（Constellation Diagram）来表示。在星座图中，每个点代表了信道中传输的正弦载波信号的不同振幅与相位的组合。例如，图2.14给出了四种不同调制技术对应的星座图，其中：

图2.14 四种不同调制技术对应的星座图

（a）QPSK；（b）QAM-16；（c）QAM-64；（d）QAM-128

（1）QPSK（正交相移键控，Quadrature Phase Shift Keying）调制技术：如图2.14（a）所示，对应的星座图包含振幅与相位的4种不同组合，因此每次采样可发送长度为2位的信息，即可用这4种不同的组合分别表示2位长度的数字信号00，01，10，11。

（2）QAM-16（正交振幅调制，Quadrature Amplitude Modulation）调制技术：如图2.14 （b）所示，对应的星座图包含振幅与相位的16种不同组合，因此每次采样可发送长度为4位的信息，即可用这16种不同的组合分别表示4位长度的数字信号0000，0001，…，1111。

（3）QAM-64调制技术：如图2.14（c）所示，对应的星座图包含振幅与相位的64种不同组合，因此每次采样可发送长度为6位的信息，即可用这64种不同的组合分别表示6位长度的数字信号000000，000001，…，111111。

（4）QAM-128调制技术：如图2.14（d）所示，对应的星座图包含振幅与相位的128种不同组合，因此每次采样可发送长度为7位的信息，即可用这128种不同的组合分别表示7位长度的数字信号0000000，0000001，…，1111111。

此外，基于奈奎斯特准则可知，针对话音信道（带宽4000Hz），若分别采用QPSK、QAM-16、QAM-64、QAM-128四种不同调制技术，则信道的数据传输速率分别可达16 Kbps、32 Kbps、48 Kbps、56 Kbps。

显然，星座图中的点越多，则采用该调制技术，将使得信道的数据传输速率越大。但星座图中的点越多，使得噪声对信号影响也就越大，因此，星座图中的点不可能无限制增多，这也使得在采用调制技术的情形下，信道的数据传输速率不可能无限制增大。