変調方式
2008/05/26
デジタル信号による搬送波の変調
地上デジタル放送では屋根などに取付けたアンテナで受信するいわゆる固定受信のほか、走行する車での移動受信や携帯端末での受信が想定されています。固定受信向けサービスは、ハイビジョン放送が可能となるよう情報レートの大きな伝送が必要ですし、移動受信や携帯受信向けのサービスでは、電波が変動しても安定に受信できることが重要になります。このため、地上デジタル放送では、情報レートと伝送の”強さ”の異なるQPSK、16QAMと呼ばれる3種類の変調方式が使われます。（このほか、DQPSKも方式上は容易されていますが、運用規定上使用しないことになっています。）
次の図は、搬送波の振幅と位相を変化させて信号を送る仕組みを各変調方式について示したものです。QPSK（Qaudrature Phase Shift Keying:直交位相変調）は4つの信号点に（0,0）、（1,0）、（1,1）、（0,1）を対応させ、一度に2ビットずつ信号を伝送します。このうちでは、64QAMが最も情報レートが大きく、もっぱら固定受信向けサービスに使われます。QPSKと16QAMは、図に示すように信号点の感覚が大きく、雑音や妨害に強いので、主に移動受信向けや携帯受信向けのサービスに使われます。
実際の伝送では、誤り訂正やインターリーブの技術を組み合わせ、それぞれのサービスに適した伝送性能を確保しています。
（QPSK,QAMについては、記述資料2,3参照）
各変調方式の所要CN比
搬送波電力と雑音電力との大きさの比をCN比といい、受信機が安定して信号を復調できる限界のCN比を所要CN比と言います。
所要CN比は変調方式や誤り訂正の強さ（ここでは畳み込み符号の符号比率）によって異なります。図に変調方式と畳み込み符号の符号化率をパラメーターとして、所要CN比と情報レートの関係を示します。
出所：知っておきたい地上デジタル放送（NHK出版）
