Kas yra QAM: kvadratūros amplitudės moduliacija

"QAM: kvadratūros amplitudės moduliacija sujungia amplitudės ir fazės pokyčius, kad suteiktų papildomų pajėgumų ir yra plačiai naudojama duomenų perdavimui. Kvadratinės amplitudės moduliavimas, QAM naudoja ir amplitudės, ir fazės komponentus, kad būtų sukurta tokia moduliacijos forma, kuri gali užtikrinti aukštą spektro naudojimo efektyvumą. ----- SUSIDARYKITE"

Jis gali pateikti labai veiksmingą duomenų moduliavimo formą ir yra naudojamas visose srityse, pradedant koriniais telefonais ir baigiant „Wi-Fi“ ir beveik visomis kitomis spartos duomenų perdavimo sistemos formomis.

#Kas yra QAM, kvadratūros amplitudės moduliacija
Kvadratinės amplitudės moduliacija, QAM yra signalas, kai du nešėjai, pasislinkę faze 90 laipsnių kampu (ty sinusas ir kosinusas), yra moduliuojami ir derinami. Dėl 90 ° fazių skirtumo jie yra kvadratiški ir dėl to ir gimsta pavadinimas. Dažnai vienas signalas vadinamas fazės arba „I“ signalu, o kitas - kvadratūros arba „Q“ signalu.

Gautas bendras signalas, susidedantis iš I ir Q nešiklių derinio, turi tiek amplitudę, tiek fazių variacijas. Atsižvelgiant į tai, kad yra ir amplitudė, ir fazių variacijos, tai taip pat gali būti laikoma amplitudė ir fazės moduliacija.

Kvadratinės amplitudės moduliacijos naudojimo motyvacija atsiranda dėl to, kad tiesinės amplitudės moduliuotas signalas, ty dviguba šoninė juosta net su slopintu nešikliu, užima dvigubai didesnį moduliacinio signalo pralaidumą. Tai labai švaisto turimą medžiagą dažnio spektras. QAM atkuria pusiausvyrą pateikdamas du nepriklausomus dvigubos šoninės juostos slopintus nešiklio signalus tame pačiame spektre kaip ir vienas įprastas dvigubo šoninės juostos slopinamas nešiklio signalas.

Taip pat žiūrėkite: >>Palyginimas 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analogas ir skaitmeninis QAM
Kvadratinės amplitudės moduliacija, QAM, gali egzistuoti analogišku arba skaitmeniniu formatu. analogas QAM versijos paprastai naudojamos tam, kad būtų galima perduoti kelis analoginius signalus ant vieno nešiklio. 

Pavyzdžiui, jis naudojamas PAL ir NTSC televizijos sistemose, kur skirtingi kanalai, kuriuos teikia QAM, įgalina jį perduoti chromos komponentus ar informaciją apie spalvas. Radijo programose AM stereofoniniam radijui naudojama sistema, vadinama C-QUAM. Čia skirtingi kanalai įgalina du kanalus, reikalingus stereofoniniam perdavimui.

#Digitalis į analoginio konvertavimo metodus

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.

Taip pat žiūrėkite: >> Šešių QAM formatų rodyklę, kurią turėtumėte žinoti 

Skaitmeninis / kvantuotas QAM pagrindai
Kvadratinės amplitudės moduliacija, QAM, kai naudojama skaitmeniniam perdavimui radijo ryšių programos geba perduoti didesnį duomenų perdavimo greitį nei įprastos amplitudės moduliuotos schemos ir fazės moduliuotos schemos.

Pagrindiniai signalai turi tik dvi pozicijas, kurios leidžia perduoti arba 0, arba 1. Naudojant QAM, galima naudoti daugybę skirtingų taškų, kurių kiekviena turi apibrėžtas fazės ir amplitudės reikšmes. Tai vadinama žvaigždyno schema. Skirtingoms pozicijoms priskiriamos skirtingos vertės, ir tokiu būdu vienas signalas gali perduoti duomenis daug didesniu greičiu.

# 16QAM signalo palyginimo schema, rodanti skirtingų taškų vietą

Kaip parodyta aukščiau, žvaigždyno taškai paprastai yra išdėstyti kvadrato formos tinklelyje su vienodais horizontaliais ir vertikaliais atstumais. Nors duomenys yra dvejetainiai, dažniausios QAM formos, nors ir ne visos, yra ten, kur žvaigždynas gali sudaryti kvadratą, kurio taškų skaičius lygus 2 galiai, ty 4, 16, 64. . . . , ty 16QAM, 64QAM ir kt.

Naudojant aukštesnės eilės moduliacijos formatus, ty daugiau žvaigždyno taškų, galima perduoti daugiau bitų vienam simboliui. Tačiau taškai yra arčiau vienas kito, todėl jie yra jautresni triukšmui ir duomenų klaidoms.

Pereinant prie aukštesnės eilės formatų pranašumas yra tas, kad žvaigždyne yra daugiau taškų, todėl galima perduoti daugiau bitų vienam simboliui. Neigiama yra tai, kad žvaigždyno taškai yra arčiau vienas kito, todėl jungtis yra jautresnė triukšmui. Todėl aukštesnės eilės QAM versijos naudojamos tik tada, kai yra pakankamai didelis signalo ir triukšmo santykis.

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.

Taip pat žiūrėkite: >> QAM moduliatorius ir demoduliatorius  

#Bito sekos atvaizdavimas 16QAM signalui 
Truputi seka žemėlapių už 16QAM signalo
Paprastai žemiausia užfiksuota QAM tvarka yra 16QAM. Priežastis, dėl kurios paprastai kyla mažiausia tvarka, yra ta, kad 2QAM yra tas pats, kaip dvejetainis fazės poslinkio klavišas, BPSK, o 4QAM yra tas pats, kaip kvadratinių fazių poslinkio raktas, 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 pranašumai ir trūkumai

Nors atrodo, kad QAM padidina perdavimas Radijo ryšio sistemoms, turinčioms tiek amplitudę, tiek fazių variacijas, ji turi nemažai trūkumų. 

● Pirmasis yra tas, kad jis yra jautresnis triukšmui, nes būsenos yra arčiau viena kitos, taigi, norint perkelti signalą į kitą sprendimo tašką, reikia mažesnio triukšmo lygio. Imtuvai, skirti naudoti su fazės ar dažnio moduliacija, gali naudoti ribinius stiprintuvus, kurie gali pašalinti bet kokį amplitudės triukšmą ir taip pagerinti triukšmo priklausomybę. QAM atveju taip nėra.

● 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.

Taip pat žiūrėkite: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM moduliacijos tipai

#QAM vs PSK ir kiti režimai
Sprendžiant dėl ​​moduliacijos formos, verta palyginti „AM“ ir „PSK“ bei kitus režimus, atsižvelgiant į tai, ką jie gali pasiūlyti.

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:

MODULIAVIMAS	BITAI PER SIMBOLĮ	- KLAIDA MARGINAS -	SUDERINAMUMAS
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.

Jūs taip pat gali patikti: >> Kuo skiriasi AM ir FM? 
                                >>Kuo skiriasi „dB“, „dBm“ ir „dBi“? 
                                >>Kaip rankiniu būdu įkelti / pridėti M3U / M3U8 IPTV grojaraščius palaikomuose įrenginiuose
                                >>Kas yra VSWR: nuolatinės įtampos bangų santykis

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas