Способы определения вида модуляции цифровых сигналов

Наиболее часто при передаче высокоскоростных цифровых сигналов используются различные виды квадратурно-амплитудной модуляции (КАМ). Сигнал КАМ формируется путем сложения двух сигналов, где несущие имеют идентичную частоту, но сдвинуты по фазе на 90 градусов. На выходе неискаженного канала эти два сигнала разделяются путем демодуляции с помощью двух несущих, вновь сдвинутых по фазе на 90 градусов. Если каждый из двух сигналов представляет сигнал с квантованными значениями амплитуды, то получается многоуровневая квадратурно-амплитудная модуляция, например КАМ16, КАМ32, КАМ64, КАМ128, КАМ256 и т.д. Как правило, квантование уровней для этих видов модуляции выбирается равномерным.

Существует несколько способов определения вида модуляции сигнала. Наиболее простым способом является определение, когда известны значения скорости цифрового потока и тактовая частота. Тогда количество уровней квантования равно отношению скорости передачи цифрового потока и его тактовой частоты.

Другим, более общим способом, является способ определения вида модуляции, исходя из вычисления уровней квантования непосредственно по фрагменту цифрового потока. В основе этого алгоритма лежит распределение символов на фазовой плоскости. Для получения фазового портрета, необходимо произвести синхронизацию по тактовой и несущей частотам и скомпенсировать межсимвольные искажения.

Следующим алгоритмом определения вида модуляции является метод, основанный на распределении квадратов модуля амплитуды (энергии) принимаемого сигнала. Суть этого метода заключается в вычислении энергии выборок на фрагменте сигнала и построения гистограммы из полученных значений. Для реализации этого метода нет необходимости проводить синхронизацию по несущей частоте, так как он использует значения энергии, а не расположение отсчётов на фазовой плоскости.