今天是德科技和您一起探讨光调制里的星座图和相关数字调制技术。
QPSK、8-PSK、16-QAM、32-QAM 和 64-QAM 制式的星座图
在模拟调制中，载波参量的改变是按连续的模拟信息。在数字调制中，这些载波参数（幅度，频率和相位）的变化由离散的数字信号决定。从这个意义上讲，数字调制和模拟调制并无本质区别。数字调制信号只须表示离散的调制状态，这些离散状态在矢量图上称为符号点 (symbol point)，符号点的组合称为星座图(constellation)。
星座图和符号
星座图展示了 QAM 格式的可用符号。以 16 QAM 格式为例，每个符号表示着四个二进制位的一种可能组合。对于这四个二进制位来说，总共可能有16个组合。换言之，每个符号表示着四位。
为了提高数据带宽，我们可以增加每个符号表示的位数，这样可以提高频谱效率。不过，随着星座图中符号数量的增加，符号间的距离开始变小。符号越来越接近，因此就越容易受到噪声和失真的影响，出现错误。下图展示了当从 16-QAM 格式变为 64-QAM 格式时，符号密度的增加。
数字调制的基本术语
我们先来了解一些关键的术语。
比特 Bit ：是通信系统传输信息的单位，一般指通信系统中传输的有用信息。
比特率 Bit Rate ：是比特的传输速率，也就是通信系统时间内的信息传输速率，单位是比特／秒(bit/s)。
符号 Symbol ：是信息调制载波的离散状态，也就是矢量，是与载波和调制方式紧密联系在一起的概念。模拟调制也可以说有符号，只是符号数量无穷多，无法直接分析和观察。因此只在数字调制中讨论符号，其符号数目是有限个。符号并不是信息，但信息是通过数字调制映射为载波状态即符号来传输的。
码元速率或符号率 Symbol Rate ：载波调制符号的转换速率，实际上是载波状态的变化速率。符号率越高，相应信息传输速率也越高，但信号中包含的频谱成分也越高，占用频带越宽。单位是波特 (Baud)。
星座图 Constellation：调制信号在IQ平面上的所有符号点的组合。星座图定义调制技术的信号分布与调制数字比特之间的映射关系。一种调制技术的特性可由信号分布和映射完全定义，即可由星座图来完全定义。
矢量图 Vector Diagram：调制信号在符号点间变化的过程描述。矢量图不仅显示星座点，而且显示星座点之间的转换过程。
眼图 Eye Diagram：检查数字信号传输畸变的一种形象直观方法。它是解调后在低通滤波器输出未经再生的基带信号，在示波器上用位定时作为外同步时重复扫描