IQ座標系における任意の点がベクトルを定義し、（I + jQの）形態のように書くことができ、またデジタル変調ベクトル変調として知られ、従って、デジタル変調それぞれのIおよびQ波形が終了した後に得ることができます。
図1 IQシステムベクトル座標
いずれかのアナログ変調又はデジタル変調、変調信号は、キャリア信号の三つの要素を制御するために使用される：振幅、周波数及び位相を、振幅変調、周波数変調と位相変調と呼ばれます。これは、アナログ変調AM、FMとPMと呼ばれ、デジタル変調は、FSKとASKと呼ばれ、PSK。同時に、振幅変調と位相変調とを含むデジタル変調は、QAM変調（直交振幅変調）と呼ばれる、もあります。これは、1つずつ説明します。
ASK 1.（振幅シフトキーイング）、振幅偏移変調と呼ばれ、振幅偏移変調バイナリは通常、唯一の搬送波振幅変調のため、2ASKを指すシンボルが座標系IQのみI成分にマッピングされるように、そして2つだけの状態-図に示すように、A1およびA2の振幅。ビットは、2つの状態、「0」のA1、A2に「1」に対応することを特徴とすることができます。すなわち、情報の1ビットのみ、その結果、同じビットレートとシンボルレートを含む状態。アナログAM変調と同様に、ASK変調の深さはまた、変調の深さの概念は、以下のように定義されています
図2 2ASK変調マッピングコンステレーション
変調深さが非常にオンオフ変調と呼ばれる100％2ASK、ビットのみが「1」信号、ビット「0」無信号である場合、単にOOK変調と呼びます。OOKは、ASK変調の特別な種類で変調されたRFパルス信号の波形。
図3は、変調源は、OOK変調後に生成、「1001110001101」である波形。前記使用上半矩形フィルタグラフ[ 矩形フィルタ ]波形に対応し、パルス波形が完全である、半分以下レイズドコサインフィルタを採用[]ルートコサインフィルタ隆起フィルタは、急峻なロールオフを有するので、波形特性は、エッジパルス波形が非常に遅くなり、側波帯周波数のパルス信号を抑制しました。ラジオOOKバーストモードが発生した場合はこのように、我々は、矩形フィルタを使用する必要があります。
図3. OOK変調されたRFパルス信号発生（パターン「1001110001101」）
2. FSK（周波数偏移変調）、周波数シフトキーイングとして知られ、FSKの共通は2FSK、4FSK、8FSK、16FSKなどが挙げられます。FSKコンステレーションは、一般的に言及されていないが、シンボルは周波数軸にマッピングされ、図4 2FSK 4FSKの一例であり、古典的なシンボルマッピング関係を与え、縦軸はFSKピーク偏差に対するベースバンド信号の周波数を表す正規化値。
そして、図4 2FSK 4FSKシンボルマッピング方法
FSKは、それを達成する方法ですか？4FSKの例、{-1、-1 / 3、1/3、1} 4正規化周波数状態を有し、それがFSKPeak Devの想定される。3MHzの、{-3MHz、-1MHz、4つのベースバンド周波数の1MHzの、3MHzの}。変調ソースパターン「00011011」を選択し、シンボルレートを設定し、1M Sym./sされ、4つの周波数で、すなわち、各シンボル期間に対応するCW信号であり、別々に1US続けます。
FSK直接シンボルにマッピングされていないがIQ座標系におけるIおよびQ成分を持つ静止FSK変調をけれども。IQ上の0ベクトルことなくベースバンド信号に任意の周波数座標系ので、軌道は円である、異なる時点で、この手段は、信号のI及びQ成分も変化します。
ベースバンド信号は、周波数ω-1は、仮想インデックスの形のように表すことができることが想定されるejω 。1 T、従ってIQ円の時間ベクトル軌跡と、座標系。利用可能オイラーの公式
の非ゼロベクトル軌跡の図5のベースバンド信号の周波数
図6に示すように、F1とF4、1つのシンボル期間のための1USのシンボル周期が3つの周期波形が含まれているため4FSKは、IおよびQ波形を変調し、上述した例。同様に、F2及びF3のために、周期的な波形を含みます。IQ座標系監視の観点から、FSK変調プロセスは、軌跡円円運動に沿ったプロセスであるが、より高いベースバンド周波数、より速い移動速度。FSKは、位相変調によって間接的に達成されるように円形のキャリア変更の段階の間の動き、従ってを理解することができます。
シンボルレートが高い短シンボル期間である場合、シンボル周期が表示されることがあり、波形の一部のみを含む場合、図に示すように、FSK変調プロセスは、有用である。7、加えて、二つの周波数で+/- 3MHzの完全なサイクルに、+ / - 1MHzの二つの周波数の波形の一部だけです。
図6 4FSK IQ波形（1M Sym./s,3MHz偏差）変調しました
図7 4FSK IQは（3M Sym./s,3MHz偏差）波形を変調しました
3. PSK（位相偏移変調）位相シフトキーイングと呼ばれ、それは主流のデジタル変調され、一般的に使用されるPSK変調方式は、BPSK、QPSK、OQPSK、8PSKなどが挙げられます。PSK変調は、直接座標系IQ上のシンボルにマッピングされ、図8に示すいくつかのグループは、一般的にマッピングモードを使用します。
図8.共通BPSK / QPSK / 8PSKマッピングモード
例えば、シンボルマッピングプロセスに以下QPSK、及び他のプロセス同様のPSK変調。仮定されたビットストリーム「00 0,111,100,100,111,000 11」は、図のマップに応じて10個のシンボルの合計は、図8は、IQベースバンド図に示す波形とベクトル軌跡を得ることができます。
図にトラックジャンプ数1。そのようなホップからホップとして9つのを示すシンボル点は、（変化へのジャンプパス2シンボル（01）からホッピング、パスシンボル（00）を変更する（01）軌道ベクトルを指し11）ベクトル軌跡。IおよびQは、このモーメントは無信号出力することを意味し、0で同時に表示される経路4,6、および9ホッピング。平均所要送信電力は、PARは、電力増幅器の設計課題高くなる高ピークパワーに対応し、特定のレベルに達した場合、これは、より高いピーク対平均電力比PARを有する無線周波数信号の出力を生じさせます。
IQベースバンド波形及び得られた図9のQPSK変調のベクトル軌跡
このゼロクロス「行為」を回避するために、Q信号は、半分のシンボル期間遅延、IおよびQは同時にゼロでないとき、遷移図に示すように、それは、元のシンボルをバイパスします。これは、一般に、単にOQPSKと称される、QPSK変調OffsetQPSKと呼ばれ、いくつかの文献は、単にSQPSKと呼ばれる、staggeredQPSKをいいます。
IQベースバンド波形と図10 OQPSK変調のベクトル軌跡を求めます
4. QAM（直交振幅変調）は、直交振幅変調、高次デジタル変調と呼ばれるような32分の16/128分の64 /などの情報を搬送するビットシンボルの複数 256/512 / 1024QAM ように移動体通信において、等より一般的に使用されます。PSK変調は、以前に搬送波の振幅変化しないが、その位相を変化させ、組み合わせて変調方式に対応する振幅および位相変調QAM変調、搬送波の振幅を変化させるだけでなく、その位相を変更する説明しました。
シンボルは、4ビットの情報を運ぶように、図11は、例えば、16QAM変調、16コンステレーション点と共通マッピング所与のコンステレーションです。16QAMは、I及びQ 4の信号レベルを信号は、一例として、波形パターンに対応し、図12に示す16QAM変調のベースバンドIQ信号が変調「0,100,010,100,111,100 0,000,001,010,011,100。」
図11の従来の16QAMコンステレーションマッピング。
図12は、16QAM（「01000101001111000000001010011100」）IQベースバンド波形変調しました
IとQのIQコンスタレーション上の点は座標系をマッピングする代わりに、エンベロープ、キャリア信号の振幅を決定します。図1に示すように、キャリア周波数のCW信号はIQ変調器を使用して、以下のように生成さ実証容易にするために、定数に対応するI及びQ成分は、マッピング点を取ると仮定し、I（T）=√2/ 2 、Q（T）=√2/ 2。図に示したIQ変調器を介してアップコンバートされた無線周波数信号を得るために、13はあるS（T）されています
従って、RF信号が連続波信号の振幅であり、理解さ（I2 + Q2）√キャリア信号の振幅を定義します。
図13 IQモジュレータアーキテクチャ図。
見ることができる16QAMコンステレーションは、二つのシンボルの間で任意の遷移が存在してもよく、ベクトル値が異なっていてもよい点に対応する各シンボルマッピングモジュールは、位相が異なっていてもよく、変更され、したがって、キャリアのQAM変調振幅をもたらします相でも変化します。
上記単にシステムのニーズが特殊な変調方式を必要とするかもしれないので、この場合には、デジタル変調をカスタマイズすることができ、いくつかの共通の一般的なディジタル変調システムを記載しています。カスタムデジタル変調コンステレーションは、実際にカスタマイズし、それによって変調を完成、要件に応じたマッピング規則に従ってシンボルマッピングを実装します。一般的に、標準的なテスト機器VSG AWGまたはユーザがデジタル変調をカスタマイズすることができ、対応するユーザ・インタフェースを提供し、図14は、デジタル変調AWGカスタムインタフェースはIQ座標を調整することが可能です。
14コンステレーション点のグラフが定義されているので
PSKやQAM変調のために、ISIを防止するために信号帯域幅を制限するために、通常用いられるパルス整形フィルタIQデジタル信号がフィルタリングされます。入門パルス整形フィルタについて、後にベースバンド信号帯域幅とIQ RF帯域幅との関係を説明しています。
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