Kvadraturna amplitudna modulacija (QAM), vključno s 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM in 4096QAM, je analogna in digitalna modulacijska shema. Prenaša dva analogna signala sporočil ali dva digitalna bitna toka s spreminjanjem (moduliranjem) amplitud dveh nosilnih valov z uporabo sheme digitalne modulacije z amplitudnim premikom (ASK) ali analogne modulacijske sheme amplitudne modulacije (AM).

Zakaj se uporabljajo višje ravni QAM?
Sodobna brezžična omrežja pogosto zahtevajo in zahtevajo večje zmogljivosti. Za fiksno velikost kanala povečanje stopnje modulacije QAM poveča zmogljivost povezave. Upoštevajte, da je prirast zmogljivosti pri nizkih nivojih QAM pomemben; toda pri visoki QAM je povečanje zmogljivosti veliko manjše. Na primer, narašča
Od 1024QAM do 2048QAM daje 10.83% povečanje zmogljivosti.
Od 2048QAM do 4096QAM daje 9.77% povečanje zmogljivosti.

Tabela povečanja zmogljivosti QAM

Kakšne so kazni v višjem QAM?

Občutljivost sprejemnika se močno zmanjša. Za vsak prirastek QAM (npr. 512 do 1024QAM) se občutljivost sprejemnika poslabša na -3dB. To zmanjša doseg. Zaradi povečanih zahtev glede linearnosti na oddajniku pride do zmanjšanja oddajne moči tudi, ko se poveča nivo QAM. To je lahko približno 1 dB na prirastek QAM.

Primerjava 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM in 4096-QAM
Ta članek primerja 512-QAM z 1024-QAM v primerjavi z 2048-QAM v primerjavi z 4096-QAM in omenja razliko med modulacijskimi tehnikami 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM in 4096-QAM. Omenja prednosti in slabosti QAM pred drugimi vrstami modulacije. Omenjene so tudi povezave do 16-QAM, 64-QAM in 256-QAM.

Razumevanje modulacije QAM
Začenši s postopkom modulacije QAM na oddajniku do sprejemnika v verigi brezžičnega osnovnega pasu (tj. Fizičnega sloja). Za ponazoritev postopka bomo uporabili primer 64-QAM. Vsak simbol v ozvezdju QAM predstavlja edinstveno amplitudo in fazo. Zato jih je mogoče ločiti od ostalih točk na sprejemniku.

64QAM kvadraturna amplitudna modulacija

Fig: 1, 64-QAM preslikava in odstranjevanje

• Kot je prikazano na sliki-1, se na vhodnih binarnih bitih uporablja 64-QAM ali katera koli druga modulacija.

• QAM modulacija pretvori vhodne bite v zapletene simbole, ki predstavljajo bite z variacijo amplitude / faze valovne oblike časovne domene. Uporaba 64QAM pretvori 6 bitov v en simbol na oddajniku.
• Pretvorba bitov v simbole poteka na oddajniku, medtem ko se obratno (tj. Simboli v bite) izvaja na sprejemniku. Na sprejemniku en simbol daje 6 bitov kot izhod iz demaperja.
• Slika prikazuje položaj preslikavnika QAM in demaperatorja QAM v osnovnem pasu oddajnika oziroma sprejemnika. Razslikava se izvede po sinhronizaciji na čelni strani, tj. Potem, ko so kanali in druge okvare popravljeni iz prejetih oslabljenih osnovnih pasovnih simbolov.
• Preslikava podatkov ali postopek modulacije se izvede pred pretvorbo RF (U / C) v oddajnik in PA. Zaradi tega modulacija višjega reda zahteva uporabo zelo linearnega PA (ojačevalnika moči) na koncu oddajanja.

Postopek preslikave QAM

Modulacija preslikave 64QAM

Slika: 2, 64-QAM postopek preslikave

V 64-QAM se številka 64 nanaša na 2 ^ 6.
Tukaj 6 predstavlja število bitov / simbola, ki je 6 v 64-QAM-u.
Podobno se lahko uporablja za druge vrste modulacije, kot so 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM in 4096-QAM, kot je opisano spodaj.
Naslednja tabela omenja 64-QAM pravilo kodiranja. Preverite pravilo kodiranja v ustreznem brezžičnem standardu. Vrednost KMOD za 64-QAM je 1 / SQRT (42).

QAM mapper Vhodni parametri: binarni bit

Izhodni parametri preslikavnika QAM: Kompleksni podatki (I, Q)

Karter 64-QAM sprejme binarni vhod in ustvari zapletene podatkovne simbole kot izhod. Za postopek pretvorbe uporablja zgoraj omenjeno tabelo za kodiranje. Pred postopkom pokrivanja se podatki razvrstijo v 6 bitov par. Tukaj (b5, b4, b3) določa vrednost I in (b2, b1, b0) določa vrednost Q.

Primer: Binarni vnos: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Kompleksni izhod: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM modulacija

Slika: 3, Diagram konstelacije 512-QAM

Zgornja slika prikazuje konstelacijski diagram 512-QAM. Upoštevajte, da 16 točk ne obstaja v vsakem od štirih kvadrantov, da bi bilo skupaj 512 točk s 128 točkami v vsakem kvadrantu pri tej modulacijski vrsti. V 9-QAM je mogoče imeti tudi 512 bitov na simbol. 512QAM poveča zmogljivost za 50% v primerjavi z modulacijo 64-QAM.

Modulacijska konstelacija 1024QAM

Na sliki je prikazan konstelacijski diagram 1024-QAM.

Število bitov na simbol: 10
Simbolna hitrost: 1/10 bitne hitrosti
Povečanje zmogljivosti v primerjavi z 64-QAM: približno 66.66%

Modulacijska konstelacija 2048QAM

Sledijo značilnosti modulacije 2048-QAM.

Število bitov na simbol: 11
Simbolna hitrost: 1/11 bitne hitrosti
Povečanje zmogljivosti s 64-QAM na 1024QAM: 83.33% dobiček
Povečanje zmogljivosti z 1024QAM na 2048QAM: 10.83% dobiček
Skupne konstelacijske točke v enem kvadrantu: 512

Modulacijska konstelacija 4096QAM

Sledijo značilnosti modulacije 4096-QAM.

Število bitov na simbol: 12
Simbolna hitrost: 1/12 bitne hitrosti
Povečanje zmogljivosti s 64-QAM na 409QAM: 100% dobiček
Povečanje zmogljivosti z 2048QAM na 4096QAM 9.77% povečanje
Skupne konstelacijske točke v enem kvadrantu: 1024

Prednosti QAM pred drugimi modulacijskimi tipi
Sledijo prednosti modulacije QAM:
• Pomaga doseči visoko hitrost prenosa podatkov, saj en nosilec prenaša večje število bitov. Zaradi tega je postal priljubljen v sodobnih brezžičnih komunikacijskih sistemih, kot so LTE, LTE-Advanced itd. Uporablja se tudi v najnovejših tehnologijah WLAN, kot so 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad in druge.

Slabosti QAM-a v primerjavi z drugimi vrstami modulacije
Sledijo slabosti modulacije QAM:
• Čeprav je bila hitrost prenosa podatkov povečana s preslikavo več kot 1 bitov na enem nosilcu, je za dekodiranje bitov na sprejemniku potrebna visoka SNR.
• V oddajniku potrebuje visoko linearni PA (ojačevalnik moči).
• Poleg visokega SNR potrebujejo tehnike višje modulacije tudi zelo robustne algoritme za čelni čas (čas, frekvenca in kanal) za dekodiranje simbolov brez napak.

Za več informacij

Za več informacij o mikrovalovnih povezavah vas prosimo Pomoč strankam

Nazaj:Rec. ITU-R PN.837-1

Naprej:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 razmestitve

Pustite sporočilo

Seznam sporočilo

Komentarji Nalaganje ...