Les 3 grands types de modulation numérique : FSK, PSK, QAM

Les modems numériques modulent des signaux porteurs pour transmettre des données. Les trois schémas fondamentaux — FSK, PSK, QAM — représentent une efficacité spectrale et complexité croissantes.

1. FSK – Frequency Shift Keying (Modulation de fréquence)

Déplace la fréquence porteuse entre valeurs discrètes (ex: 1070 Hz pour 0, 1270 Hz pour 1). Simple à implémenter, robuste au bruit d'amplitude, mais faible efficacité bande passante. Utilisé dans modems anciens (Bell 103), affichage appelant, et certains IoT bas débit.

2. PSK – Phase Shift Keying (Modulation de phase)

Module la phase du porteur (ex: 0°, 90°, 180°, 270° pour QPSK). Plus efficace en bande passante que FSK. Variantes : BPSK, QPSK, 8-PSK. Utilisé dans Wi-Fi (héritage), Bluetooth, comms satellite, DSL.

3. QAM – Quadrature Amplitude Modulation

Module à la fois amplitude et phase, compactant plusieurs bits par symbole (16-QAM = 4 bits, 64-QAM = 6 bits, 256-QAM = 8 bits). Plus haute efficacité spectrale des trois. Exige SNR élevé et amplificateurs linéaires. Standard dans modems câble (DOCSIS), Wi-Fi (802.11n/ac/ax), 4G/5G, transceivers fibre.

Résumé des compromis

Modulation	Bits/Symbole	Complexité	Résilience bruit	Usage typique
FSK	1	Faible	Élevée	Héritage, bas débit
PSK	1–3	Moyenne	Moyenne	Wi-Fi, Bluetooth, SATCOM
QAM	4–10+	Élevée	Faible (besoin SNR élevé)	Broadband moderne, 5G, Wi-Fi 6/7

Les systèmes modernes utilisent souvent modulation adaptative — basculant entre ordres QAM selon conditions de canal.