Điều chế sóng mang trong OFDM có đặc điểm: Mỗi sóng mang được điều chế bởi QPSK, 16-QAM, 64-QAM tùy vào số bộ tráo V như đã nói ở phần trên. Tuy nhiên việc lựa chọn phương pháp điều chế trực tiếp ảnh hưởng tới dung lượng bit truyền trên một kênh cao tần nhất định và khả năng chống lại tạp âm, can nhiễu bên ngoài. Ví dụ như với QAM điều chế mức càng cao thì dung lượng kênh truyền càng lớn, nhưng không phải lúc nào dùng điều chế QAM cũng có lợi, tùy từng trường hợp ta lựa chọn các phương pháp điều chế thích hợp để khả năng chống can nhiễu là tốt nhất (với mức điều chế lớn hơn 8 thì dùng QAM sẽ có lợi hơn, với mức điều chế nhỏ hơn 8 lớn hơn 4 thì điều chế PSK sẽ có lợi hơn).
Điều chế trong COFDM có 2 dạng: điều chế không phân cấp và điều chế có phân cấp. Điều chế có phân cấp cho phép bộ phận giải mã phía đầu thu có thể giải mã tín hiệu theo tỉ số tín trên tạp.
Trong phương pháp điều chế phân cấp, dòng dữ liệu gốc được chia làm hai loại:
Dòng dữ liệu được ưu tiên nhiều hơn: dòng này sẽ được bảo vệ bởi mã cuốn mạnh hơn và được dùng để xác định góc phần tư trên mặt phẳng tín hiệu phức, ở đó từng sóng mang riêng biệt đã điều chế được biểu diễn bởi các giá trị I, Q tương ứng.
Dòng dữ liệu được ưu tiên ít, được bảo vệ bởi mã cuốn yếu hơn và để sử dụng để điều chế các sóng mang còn lại sao cho các sóng mang này tạo thành đám mây chòm sao xung quanh vị trí xác định bởi các dữ liệu đã được ưu tiên nhiều.
Hình 3.5 là đồ thị miêu tả vị trí các điểm tín hiệu trong mặt phẳng phức. Mỗi một điểm màu đỏ biểu diễn V bit đã điều chế, nó được xác định bởi tọa độ I, Q theo chiều đứng và chiều ngang. Dữ liệu ưu tiên xác định chính xác vị trí của điểm, còn dữ liệu ít ưu tiên sẽ xác định chòm mây (độ nhòa) của điểm đó.
Trong điều kiện tỷ số tín trên tạp đủ lớn, từng điểm trên bản đồ chòm sao đều được xác định rõ ràng, chính xác cả hai dòng dữ liệu (ưu tiên nhiều và ưu tiên ít) đều được giải điều chế. Nếu tạp nhiễu là lớn, những điểm thuộc đám mây không xác định được chính xác, tuy nhiên vẫn có khả năng nhận biết được điểm đó thuộc góc phần tư nào trên mặt phẳng phức, bởi lẽ dòng dữ liệu được ưu tiên vẫn được giải điều chế.
Hình 3.5. Biểu đồ chòm sao tín hiêu của điều chế 16-QAM
Trong trường hợp 16-QAM, các bit được ưu tiên bao gồm: y0 và y1. Các bit được ưu tiên ít hơn là: y2 , y3 . Ví dụ điểm cao nhất phía trái chòm sao tín hiệu có giá trị là 1000 tương ứng y0 =1, y1 = y2 = y3 = 0. Nếu điểm này được giải mã như thể tín hiệu QPSK, y0 ,y1 sẽ được giải điều chế. Để giải điều chế các bit được ưu tiên ít hơn, toàn bộ chòm sao phải được xem xét và các bit y2 , y3 sẽ được lấy từ toàn bộ cụm bit y0 , y1 ,y2, y3.
Điều chế phân cấp cho phép truyền hình có độ phân giải cao (HDTV) truyền đồng thời với truyền hình đồng thời có bộ phân giải tiêu chuẩn (SDTV). Trong trường hợp có can nhiễu lớn, máy thu HDTV có thể tạm thu chương trình có độ phân giải tiêu chuẩn thay vì không thu được gì.