Kas yra QAM - Kvadratūrinės amplitudės moduliavimas

Apžvalga, Informacija ir pamoka apie tai, kas QAM pagrindai, Kvadratūrinės amplitudės moduliavimas, iš moduliavimo forma naudojama radijo ryšio programomis.

Kvadratūrinės amplitudės moduliavimas arba QAM yra moduliavimo forma, kuri yra plačiai naudojamas tolygiam duomenų signalus į vežėjo naudojamą radijo ryšį. Jis yra plačiai naudojamas, nes ji siūlo pranašumų prieš kitų formų duomenų moduliavimo, tokių kaip PSK, nors daug formų duomenų moduliavimo veiklą greta vienas kito.

Kvadratūrinės amplitudės moduliavimas, QAM yra signalas, kurioje du vežėjai perėjo faze 90 laipsnių moduliuojama ir atstojamoji produkcija sudaro abiejų amplitudžių ir fazių skirtumų. Atsižvelgiant į tai, kad abi amplitudės ir fazės variacijos, metu ji taip pat gali būti laikomas amplitudžių ir fazių moduliavimo mišinio.

Skirto kvadratūra amplitudės moduliavimą naudojimo motyvacija ateina iš to, kad tiesi amplitudė moduliuojama signalas, ty dvigubai šalinės juostos net su nutylėtų vežėjas užima dvigubai moduliuojančio signalo juostos plotį. Tai labai eikvojančia turimą dažnių spektro. QAM atkuria pateikiant du nepriklausomus dviviečiai šoninės slopino vežėjas signalus tuo pačiu spektro kaip vieną paprastąją dvigubai šoninės supressed nešlio signalas pusiausvyrą.

Analoginis ir skaitmeninis QAM

Kvadratūrinės amplitudės moduliavimas, QAM gali egzistuoti, kas gali būti vadinama analogine arba skaitmenine formatus. Analoginę versijos QAM paprastai naudojami leisti daug analoginiai signalai turi būti atliekamas su vienu vežėju. Pavyzdžiui, ji yra naudojama PAL ir NTSC televizijos sistemose, kuriose skirtingus kanalus teikiamos QAM galėtų vykdyti chromatiškumo ar spalva informaciją komponentus. Radijo programų sistemą, vadinamą C-quam naudojamas AM stereo radiją. Čia skirtingus kanalus kad du kanalus, reikalingus stereo būti vežami vienas vežėjas.

Skaitmeniniai formatai QAM dažnai vadinama "kvantuotas QAM" ir jie vis dažniau naudojami duomenų perdavimo dažnai per radijo ryšio sistemose. Radijo ryšio sistemos, pradedant nuo ląstelių technologiją kaip ir LTE atveju per bevielį sistemų, įskaitant WiMAX, ir "Wi-Fi 802.11 naudoti formų QAM įvairovė, ir QAM naudojimas padidins tik radijo ryšių srityje.

Skaitmeninis / kvantuotas QAM pagrindai

Kvadratūrinės amplitudės moduliavimas, QAM, kai naudojamas skaitmeninio perdavimo radijo ryšio programomis galėtų vykdyti didesnius duomenų perdavimo spartą nei šios paprastosios amplitudė moduliuojama schemų ir moduliuojama fazės schemas. Kaip ir su fazės poslinkio įveda, ir tt, kad taškų, kuriuose signalas gali pailsėti, ty taškų žvaigždyno skaičiaus nurodomas moduliavimo formato aprašymo pvz 16QAM naudoja 16 taškų žvaigždyną.

Naudodami QAM, Žvaigždynų taškai paprastai išdėstyti kvadratinėmis tinklo su vienodo vertikalaus ir horizontalaus tarpai ir kaip rezultatas labiausiai paplitusių formų QAM naudoti žvaigždyną su taškų, vienodai 2 ty 4, 16, 64 galios , , , ,

Naudojant didesnis kad moduliavimo formatus, ty daugiau taškų žvaigždyno, tai galima perduoti daugiau bitų per simboliu. Tačiau taškai yra arčiau vienas kito, todėl jie yra labiau jautrūs triukšmo ir duomenų klaidų.

Paprastai QAM Constellation yra kvadratinis, todėl labiausiai paplitusių formų QAM 16QAM, 64QAM ir 256QAM.

Judančių į aukštesniųjų formatus privalumas yra tai, kad yra daugiau taškų atstumu į palydovų, ir todėl yra įmanoma perduoti daugiau bitus į simboliu. Neigiama yra tai, kad Constellation taškai yra arčiau vienas kito, todėl šis ryšys yra labiau linkusios į triukšmo. Kaip rezultatas, iš QAM aukštesnės eilės versijos yra naudojamas tik tada, kai yra signalo ir triukšmo santykis yra pakankamai didelis.

Norėdami pateikti kaip QAM veikia pavyzdį, žvaigždynas Žemiau esantis paveikslas parodo vertybes, susijusias su skirtingais narėse ne 16QAM signalą. Iš to matyti, kad nuolatinis srautas bitų gali būti suskirstyti į keturis ir atstovavo seka.

 

Truputi seka žemėlapių už 16QAM signalo

Paprastai žemiausioji QAM susidūrė yra 16QAM. Dėl šios yra mažiausia siekiant paprastai veikia yra todėl, kad 2QAM yra tokia pati, kaip dvejetainiai fazės poslinkio įveda, BPSK, ir 4QAM yra tokia pati, kaip kvadratūrinė fazės poslinkio įveda, QPSK.

Be to 8QAM nėra plačiai naudojami. Tai yra todėl, kad klaidų lygis atlikimas 8QAM yra beveik tas pats, kaip ir 16QAM - tai tik apie 0.5 dB geriau ir duomenų perdavimo sparta yra tik trys ketvirtadaliai kad 16QAM. Šis kyla iš stačiakampius, o ne kvadrato formos į palydovų.

QAM privalumai ir trūkumai

Nors atrodo QAM padidinti perdavimo efektyvumą radijo ryšio sistemų, panaudojant tiek amplitudžių ir fazių pokyčius, ji turi tam tikrų trūkumų. Pirmasis yra tai, kad ji yra labiau jautrūs triukšmo, nes būsenos yra arčiau kartu taip, kad mažesnis triukšmo lygis yra reikalingi pereinant signalą į kitą sprendimų taške. Imtuvai, skirti naudoti su fazės arba dažnio moduliavimas yra tiek galima naudoti apriboti stiprintuvai, kurios gali pašalinti bet kokį amplitudės triukšmo ir taip pagerinti triukšmo priklausomybę. Tai ne tas atvejis su QAM.

Antrasis apribojimas taip pat susijęs su amplitudės komponento signalo. Kai moduliuojama fazė arba dažnio signalo yra amplifikuotos radijo siųstuvo,, nėra reikalo naudoti linijinius stiprintuvai, o, kai naudojant QAM, kuriame yra amplitudės komponentą, tiesiškumas turi būti išlaikytas. Deja, jų tiesiniai stiprintuvai yra mažiau efektyvus ir suvartoja daugiau energijos, ir tai daro juos mažiau patraukli mobiliųjų programų.

QAM moduliacijos vs kitų formatų

Kadangi yra privalumai ir trūkumai naudojant QAM būtina palyginti QAM su kitomis transporto rūšimis, prieš priimant apie optimalų režimą sprendimą. Kai radijo ryšio sistemos dinamiškai keisti priklauso nuo ryšio sąlygų ir reikalavimų moduliavimo schema - signalo lygio, triukšmo, duomenų perdavimo spartą, reikalingą, ir tt

Toliau pateiktoje lentelėje lyginami įvairių formų moduliavimo:

Santrauka tipų moduliavimas su duomenų pajėgumų
Moduliavimo bitai simboliui Klaidos ribos sudėtingumas
OOK 1 1/2 0.5 Žemas
BPSK 1 1 1 Vidutinis
QPSK 2 1 / √2 0.71 Vidutinis
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Aukštas

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Aukštas

Paprastai ji yra nustatyta, kad jei duomenų perdavimo spartą aukščiau tų, kurie gali būti pasiektas naudojant 8-PSK yra reikalingas, jis yra labiau įprasta naudoti kvadratūrinę amplitudės moduliavimą. Taip yra todėl, kad turi didesnį atstumą tarp gretimų taškų į I - Q plokštumai, ir šis pagerina jo triukšmo imunitetą. Kaip rezultatas ji gali pasiekti tą patį duomenų greitis mažesnėmis signalo lygio.

Tačiau taškai nebėra ta pati amplitudė. Tai reiškia, kad demoduliuotuvas turi aptikti abu fazės ir amplitudę. Taip pat į tai, kad amplitudė kinta reiškia, kad linijinis stiprintuvas si reikalaujama, kad sustiprinti signalą.

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas