Квадратурно-амплитудная модуляция

Квадратурно-амплитудная модуляция (КАМ) представляет собой дальнейшее развитие фазовой манипуляции. В предыдущем разделе было установлено, что фазовая манипуляция может быть представлена как сумма двух амплитудно-модулированных сигналов, которые при сложении в канале дают фазово-модулированный сигнал. На рис. 30 показано, как одним цифровым сигналом порождаются два амплитудно-модулированных сигнала, сдвинутые по фазе на 90°. Этот способ, названный способом квадратурного представления, получил дальнейшее развитие, когда каждый из каналов независимо друг от друга получает многоуров­невый импульсный сигнал. В этом случае каждый уровень может кодироваться различной ам­плитудой в каждом (своем) канале, как в случае пространства сигналов системы 16-КАМ (рис. 31). При этом амплитуды сигналов в каждом из каналов могут принимать 4 значения (уровня), а их комбинация дает 16 значений. Таким образом можно кодировать 16-уровневый сигнал, что увеличивает информационную емкость сигнала в 4 раза (1 бод в этом случае равен 4 битам). В настоящее время уже существует 64-КАМ (в этом случае 1 бод равен 6 битам) и, следовательно, скорость возрастает в 6 раз, в перспективе — внедрение 128-КАМ. Это позво­ляет во много раз увеличить пропускную способность каналов, что особенно важно на абонентском участке, цифровые технологии уплотнения которого будут рассмотрены ниже.

Рис.31 Сопоставление семейств сигналов с 16-КАМ и 16-ФМ

Принципы построения модулятора и демодулятора системы КАМ представлены на рис. 32 и 33. Они показывают, как модулируются квадратурные сигналы, а их сумма, ко­торая представляет собой фазово-модулированный сигнал, поступает в линию.

Рис. 32. Модулятор КАМ