Diagramme de constellation

Un diagramme de constellation est la représentation d'un signal modulé par une modulation numérique comme la modulation d'amplitude en quadrature (QAM) ou la modulation par sauts de phase (PSK). La représentation se situe dans un diagramme bi-dimensionnel dont les axes délimitent le plan complexe aux instants d'échantillonnage des symboles. Les points dans le plan complexe sont les images des symboles présents à cet instant donné résultant de la modulation. Les diagrammes de constellation peuvent être utilisés pour identifier le type des interférences ou de la distorsion dans un signal.

Représenter un symbole comme un nombre complexe permet d'en extraire les parties réelles (cosinus) et imaginaires (sinus). Un symbole peut donc être transmis en modulant deux porteuses de même fréquence avec ces composantes. On les appelle alors porteuses en quadrature. Un détecteur cohérent est capable de démoduler séparément ces composantes. Le principe qui consiste à moduler indépendamment deux porteuses constitue la base de la modulation en quadrature. En phase-shift keying la phase du symbole modulant est la phase de la porteuse elle-même.

Les deux composantes d'un symbole pris comme un nombre complexe peuvent être visualisées dans un système de coordonnées avec comme abscisse la composante réelle (axe des I, ou « en-phase ») et comme ordonnée la composante imaginaire (axe des Q, ou « en quadrature »). Afficher l'ensemble des symboles à un instant donné dans ce système de coordonnées constitue le diagramme de constellation. Les points dans un diagramme de constellation sont appelés points de constellation. Ils constituent un ensemble de symboles de modulation parmi l'alphabet des symboles.

Un diagramme des positions idéales pour un type de modulation donné peut aussi être appelé diagramme de constellation. C'est une image de la modulation elle-même. L'exemple présenté ici est pour une modulation 8-PSK (avec l'utilisation d'un code de Gray).