PAM

La modulation d'amplitude d'impulsion (MLI) est une méthode d'encodage de l'information qui consiste à modifier l'amplitude (intensité) d'un signal porteur à intervalles réguliers. Au lieu d'envoyer une tonalité continue, l'émetteur envoie une série d'impulsions dont la hauteur représente des valeurs numériques. Une impulsion à pleine intensité peut représenter un 1 binaire, tandis qu'une impulsion plus faible représente un 0. La MLI est fondamentale pour les systèmes de communication numérique et apparaît partout où les signaux doivent être convertis d'une forme analogique en étapes discrètes et transmissibles.

En pratique, la MLI est utilisée dans les lignes téléphoniques, les codecs audio et la transmission de données sur des câbles en cuivre ou à fibre optique. Le processus d'encodage échantillonne un signal entrant (souvent à des fréquences de 8 kHz ou plus) et attribue chaque échantillon à l'un des niveaux d'amplitude discrets. Un système MLI à 4 niveaux utilise quatre intensités d'impulsion différentes; un système à 8 ou 16 niveaux transporte plus d'informations par impulsion, mais devient plus difficile à distinguer au niveau du récepteur. Les schémas MLI d'ordre supérieur comme la 64-QAM ou la 256-QAM sont maintenant la norme dans les modems câble et les liaisons sans fil, bien que ceux-ci combinent la MLI avec la modulation de phase pour compresser encore plus de données dans la même bande passante.

Contraintes pratiques et récupération du signal

La principale faiblesse de la MLI est sa sensibilité au bruit et à l'atténuation du signal. Étant donné que l'information est encodée dans la hauteur des impulsions, toute dégradation du signal rend plus difficile de déterminer si une impulsion reçue était censée être forte ou faible. Les longs trajets de câble, les interférences électromagnétiques et une mauvaise adaptation d'impédance corrompent tous les niveaux d'amplitude. Les récepteurs doivent utiliser des circuits d'égalisation et des filtres adaptatifs pour récupérer les hauteurs d'impulsion d'origine avant le décodage.

La MLI est rarement utilisée seule dans les systèmes modernes à longue distance. Elle est généralement combinée à d'autres techniques: la modulation d'amplitude en quadrature (QAM) associe la MLI sur deux phases différentes de la même porteuse pour doubler le débit; le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) répartit un encodage de type MLI sur de nombreuses sous-porteuses. Malgré ces raffinements, le principe de base demeure: l'information circule sous forme de variations de l'intensité du signal.