Kaj je QAM: kvadraturna amplitudna modulacija

"QAM: Kvadraturna amplitudna modulacija združuje amplitudne in fazne spremembe za dodatno zmogljivost in se pogosto uporablja za podatkovne komunikacije. Kvadratna amplitudna modulacija QAM uporablja tako amplitudne kot fazne komponente, da zagotovi obliko modulacije, ki je sposobna zagotoviti visoko raven učinkovitosti uporabe spektra. ----- FMUSER"

Sposobna je zagotoviti zelo učinkovito obliko modulacije podatkov in se kot taka uporablja v vsem, od mobilnih telefonov do Wi-Fi-ja in skoraj v vseh drugih oblikah sistema za hitro prenos podatkov.

# Kaj je QAM, kvadratura z amplitudo modulacije
Kvadratna amplitudna modulacija QAM je signal, v katerem sta dva nosilca, ki sta v fazi pomaknjena za 90 stopinj (tj sinus in kosinus), modulirana in združena. Zaradi njihove fazne razlike v 90 ° so v kvadraturi in tako nastane ime. Pogosto se en signal imenuje medfazni ali "I" signal, drugi pa kvadratura ali "Q" signal.

Rezultat celotnega signala, ki je sestavljen iz kombinacije I in Q nosilcev, vsebuje tako amplitudo kot fazo. Glede na to, da so prisotne variacije amplitude in faze, ga je mogoče obravnavati tudi kot mešanico amplitudna in fazna modulacija.

Motivacija za uporabo kvadraturalne amplitudne modulacije izhaja iz dejstva, da raven amplitudno moduliran signal, tj. Dvojni stranski pas celo s potlačenim nosilcem, zavzame dvakratno pasovno širino modulacijskega signala. To je zelo zapravljivo na voljo frekvenčni spekter. QAM ponovno vzpostavi ravnotežje tako, da v isti spekter postavi dva neodvisna nosilna signala, ki jih duši dvostranski pas, kot en navadni nosilec signala, ki ga duši stranski pas.

Oglejte si tudi: >>Primerjava 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analog in digitalni QAM
Kvadratna amplitudna modulacija QAM lahko obstaja v tako imenovanem analogni ali digitalni obliki. The analogne različice QAM se navadno uporabljajo, da omogočajo, da se na enem nosilcu prenaša več analognih signalov. 

Na primer, uporablja se v televizijskih sistemih PAL in NTSC, kjer različni kanali, ki jih zagotavlja QAM, omogočajo, da prenašajo sestavine informacij o barvi ali barvi. V radijskih aplikacijah se za AM stereo radio uporablja sistem, znan kot C-QUAM. Tu različni kanali omogočajo, da se dva kanala, ki sta potrebna za stereo, izvajata na enem nosilcu.

#Digitalna do analogna tehnika pretvorbe

Digitalni formati QAM se pogosto omenja kot "kvantizirana QAM" in se jih vedno bolj uporabljajo za komunikacijo s podatki pogosto v radijskih komunikacijskih sistemov. Radijski komunikacijski sistemi, ki segajo od celične tehnologije kot v primeru LTE prek brezžičnih sistemov, vključno z WiMAX in Wi-Fi 802.11 uporabljajo različne oblike QAM in uporaba QAM bo povečala le znotraj področja radijskih komunikacij.

Oglejte si tudi: >> Indeks šestih QAM formatov Moral bi vedeti 

Osnove QAM Digital / kvantizirana
Kvadratna amplitudna modulacija QAM, ko se uporablja za digitalni prenos za radio komunikacijske aplikacije je sposoben prenašati višje hitrosti podatkov kot navadne amplitudno modulirane sheme in fazno modulirane sheme.

Osnovni signali imajo samo dva položaja, ki omogočata prenos bodisi 0 ali 1. S pomočjo QAM-a lahko uporabimo veliko različnih točk, od katerih ima vsaka določene vrednosti faze in amplitude. To je znano kot ozvezdni diagram. Različnim položajem so dodeljene različne vrednosti in na ta način en sam signal lahko prenaša podatke z veliko večjo hitrostjo.

#Konstellacijski diagram za signal 16QAM, ki prikazuje lokacijo različnih točk

Kot je prikazano zgoraj, so konstelacijske točke običajno razporejene v kvadratni mreži z enakim vodoravnim in navpičnim razmikom. Čeprav so podatki binarni, so najpogostejše oblike QAM-a, čeprav ne vse, lahko tvorijo ozvezdje kvadrat s številom točk, enakim moči 2, to je 4, 16, 64. . . . , tj. 16QAM, 64QAM itd.

Z uporabo modulacijskih formatov višjega reda, tj več točk na ozvezdju, je mogoče prenesti več bitov na simbol. Kljub temu so točke bližje skupaj, zato so bolj dovzetne za hrup in napake v podatkih.

Prednost prehoda na formate višjega reda je, da je znotraj ozvezdja več točk in je zato možno prenašati več bitov na simbol. Slaba stran je, da so ozvezditvene točke bližje skupaj in je zato povezava bolj dovzetna za hrup. Zato se različice QAM višjega reda uporabljajo samo, če je dovolj veliko razmerje med signalom in šumom.

Zagotoviti zgled, kako QAM deluje, diagram konstelacija prikazuje vrednote, povezane z različnimi državami Amerike za 16QAM signala. Iz tega je razvidno, da se neprekinjeno bitov lahko razporedi v štirih in predstavljeni kot zaporedje.

Oglejte si tudi: >> QAM modulator in demodulator  

#Bit zaporedje zaporedja za signal 16QAM 
Bit zaporedje kartiranje za 16QAM signala
Običajno je najmanjši QAM, ki se je srečal, 16QAM. Razlog za to je najnižji vrstni red, ki ga običajno srečamo, da je 2QAM isto kot binarno fazno premikanje, BPSK, in 4QAM je isto kot kvadraturo tipkanje s faznim premikom, QPSK.

Poleg tega se 8QAM ne uporablja pogosto. To je zato, ker predstava napak stopnja 8QAM je skoraj enaka kot za 16QAM - to je le približno 0.5 dB boljši in hitrostjo prenosa podatkov, je le tri četrtine, da od 16QAM. To izhaja iz pravokotne, namesto kvadratne oblike konstelacije.

Prednosti in slabosti #QAM

Čeprav se zdi, da QAM povečuje učinkovitost prenos Za radiokomunikacijske sisteme, ki uporabljajo tako amplitude kot faze, ima številne pomanjkljivosti. 

● Prva je ta, da je bolj dovzetna za hrup, ker sta stanji tesneje skupaj, tako da je potrebna nižja raven hrupa, da se signal premakne na drugo odločilno točko. Sprejemniki za uporabo s fazno ali frekvenčno modulacijo lahko uporabljajo omejevalnike, ki omejujejo, ki lahko odstranijo kakršen koli amplitudni hrup in s tem izboljšajo odvisnost od hrupa. To ne drži pri QAM-u.

● Druga omejitev je povezano tudi s komponento amplitude signala. Ko se signal faza ali frekvenčno modulirane pomnožili v radijski oddajnik, ni potrebe po uporabi linearne ojačevalnikov, ker pri uporabi QAM, ki vsebuje amplitudno komponento, mora linearnost treba vzdrževati. Žal linearni ojačevalniki so manj učinkoviti in porabijo več energije, in to jih naredi manj privlačno za mobilne aplikacije.

Oglejte si tudi: >>512 QAM vs 1024 QAM proti 2048 QAM proti 4096 QAM modulacijskih vrst

#QAM vs PSK in drugi načini
Ko se odločite za obliko modulacije, je vredno primerjati AM proti PSK in drugim načinom preučevanja, kaj vse lahko ponudijo.

Ker obstajajo prednosti in slabosti uporabe QAM je treba primerjati QAM z drugimi načini pred odločitvijo o optimalnem načinu. Nekateri radijski komunikacijski sistemi dinamično spreminjanje sistema modulacije odvisna od pogojev povezave in zahtev - Nivo signala, hrup, hitrost prenosa je potreben, itd

Spodnja tabela primerja različne oblike modulacije:

MODULACIJA	BITI PO SIMBOLU	- NAPAKA MARGIN -	KOMPLEKSNOST
ook	1	1/2	0.5	nizka
BPSK	1	1	1	srednje
QPSK	2	1 / √2	0.71	srednje
16QAM	4	/2 / 6	0.23	visoka
64QAM	6	/2 / 14	0.1	visoka

Značilno je bilo ugotovljeno, da je, če se zahteva hitrosti prenosa podatkov poleg tistega, ki ga je mogoče doseči z uporabo 8-PSK bolj običajno uporabljajo premaknjena amplitudno modulacijo. To je zato, ker ima večjo razdaljo med sosednjima točkama v I o - Q ravnini in to izboljša njeno odpornost hrupa. Kot rezultat lahko doseže enako hitrost prenosa podatkov na ravni, nižji signala.

Vendar pa so točke, ni več enako amplitudo. To pomeni, da mora Demodulator odkrivanje tako fazo in amplitudo. Tudi dejstvo, da je amplituda se spreminja pomeni, da linearni ojačevalnik si zahteva, da ojači signal.

Morda bo všeč tudi: >> Kakšna je razlika med AM in FM? 
                                >>Kakšna je razlika med "dB", "dBm" in "dBi"? 
                                >>Nalaganje / dodajanje seznamov predvajanja M3U / M3U8 IPTV ročno na podprtih napravah
                                >>Kaj je VSWR: Napetostno valovno razmerje

Pustite sporočilo 

Seznam sporočilo