I tre principali tipi di modem digitali: FSK, PSK e QAM

I modem digitali modulano segnali portanti per trasmettere dati. I tre schemi di modulazione fondamentali—FSK, PSK e QAM—rappresentano efficienza spettrale e complessità crescenti.

1. FSK – Frequency Shift Keying

Sposta la frequenza portante tra valori discreti (es. 1070 Hz per 0, 1270 Hz per 1). Semplice da implementare, robusto contro il rumore di ampiezza, ma bassa efficienza di banda. Usato in modem precoci (Bell 103), caller ID e alcuni IoT a basso tasso.

2. PSK – Phase Shift Keying

Modula la fase della portante (es. 0°, 90°, 180°, 270° per QPSK). Più efficiente di banda rispetto alla FSK. Varianti includono BPSK, QPSK, 8-PSK. Usato in Wi-Fi (legacy), Bluetooth, comunicazioni satellitari e DSL.

3. QAM – Quadrature Amplitude Modulation

Modula sia ampiezza che fase, impacchettando più bit per simbolo (16-QAM = 4 bit, 64-QAM = 6 bit, 256-QAM = 8 bit). Maggiore efficienza spettrale dei tre. Richiede alto SNR e amplificatori lineari. Standard in modem via cavo (DOCSIS), Wi-Fi (802.11n/ac/ax), 4G/5G e trasceiver fibra.

Riepilogo compromessi

I sistemi moderni usano spesso modulazione adattiva—cambiando tra ordini QAM in base alle condizioni del canale.