Wi-Fiはどのように電磁波を変調しますか？

これがこの質問に適したサイトであるかどうかはわかりませんが、私のものは単純なものです。

Wi-Fi AM、FM、またはそれらの両方の組み合わせですか？

Matt JenkinsとMokubaiからの回答は、正確で有用なものですが、一部省略されている部分もあり、これらのコメントは[コメント]ボックスに収まりませんでした。

jrtc27の質問ではAM（振幅変調）とFM（周波数変調）について尋ねられますが、あまり知られていないPM（位相変調）とともにAMとFMがアナログ変調方式であることを理解することが重要です。たとえば、振幅変調を介してデジタル信号を送信するには、振幅レベルの変化が「1」ビットを示し、どの変化が「0」ビットを示すかを決定する必要があります。別の言い方をすれば、送信されているのが1ビットか0ビットかを知るために、どのような[A]振幅[S]オフを[K]オフにするかを言うことです。これを行うと、AMではなく「振幅シフトキーイング」（ASK）と呼ばれます。同様に、デジタルFMは「周波数シフトキーイング」（FSK）と呼ばれ、デジタルPMは位相シフトキーイング（PSK）と呼ばれます。

IEEE 802.11-1997は、3つの異なる物理層を定義しました：拡散赤外線（DFIr）、周波数ホッピングスペクトラム拡散（FHSS）、およびダイレクトシーケンススペクトラム拡散（DSSS）のうち、今日の市場ではDSSSのみが生き残っています。802.11-1997のDSSSスキームでは、1メガビット/秒のデータレートに差分バイナリPSK（DBPSK）を使用し、2 mbpsのデータレートに差分直交PSK（DQPSK）を使用しました。1999bの802.11bは、5.5および11 mbpsのデータレート用の相補コードキーイング（CCK）変調方式を追加しました。

MattとMokubaiは、最近のデータレートのいくつかは直交振幅変調（QAM）を使用していると述べました。QAMはPSK（特にQuad-PSK）とASKの組み合わせであることを知っておくと役立ちます。位相と振幅の両方の変化を同時に監視することにより、伝送のシフトごとに複数ビットのデータを通信できます。伝送特性のこれらのシフトは「シンボル」と呼ばれ、QAMを使用すると、シンボルごとに数ビットを通信できます。

変調方式とともにしばしば言及される他の無線伝送方式がありますが、実際には変調方式とは別の概念です。FHSS、DSSS、OFDM、MIMOは、実際には変調方式ではありません。FHSS、DSSS、OFDM、MIMOの下には、前述のデジタル変調方式（* SK方式とQAM）が使用されていることがわかります。

WiFiシステムは、2つの主要な無線伝送技術を使用します。

• 802.11b（<= 11 Mbps）：802.11b無線リンクは、相補符号化キーイング（CCK）と呼ばれる直接シーケンススペクトラム拡散技術を使用します。ビットストリームは特別なコーディングで処理され、直交位相シフトキーイング（QPSK）を使用して変調されます。

• 802.11aおよびg（<= 54 Mbps）：802.11aおよびgシステムは、64チャネルの直交周波数分割多重化（OFDM）を使用します。OFDM変調方式は、利用可能な無線帯域は、サブチャネルの数に分割され、ビットのいくつかは、それぞれ上で送られます。トランスミッターは、バイナリ位相シフトキーイング（BPSK）、直交位相シフトキーイング（QPSK）、または2レベルの直交振幅変調（16、64-QAM）のいずれかを使用して、64のサブキャリアでビットストリームをエンコードします。送信された情報の一部は冗長であるため、受信機は情報を再構築するためにすべてのサブキャリアを受信する必要はありません。

元の802.11仕様には、周波数ホッピングスペクトラム拡散（FHSS）のオプションも含まれていましたが、ほとんど廃止されました。

通常、データは何らかの形式のQPSKなどを使用して変調され、AMまたはFM変調などの単純なメカニズムをはるかに超えていると考えています。

基本的には搬送波があり、データは異なる位相で動作する別の波によって搬送波に送信され、異なるバイナリコードを示します。これにより、一度に複数のビットを転送できるため、実効帯域幅が増加します。

以下に示すように、QPSKを使用すると、搬送波の周りに4つの位相を設定でき、各位相はビットペアを表します。

より多くの位相を使用することで、各位相差で示されるビット数を増やすことができますが、送信機と受信機の複雑さが増します。

その場合でも、振幅変調と位相シフトキーイングをミックスして、帯域幅を再び増やすことができます。効果的に振幅レベ​​ルと位相差をテストして、特定の信号のビットパターンを決定します。これは直交振幅変調（QAM）と呼ばれ、下の図の各「ドット」は（000）、（001）、（011）などの異なるビットパターンを表すため、各信号に対して3ビットが転送されます。変調パターン：