Што е QAM - Квадратура амплитудна модулација

Преглед, информации и упатство за основите на она што е QAM, Квадратура амплитудна модулација, форма на модулација се користи за радио комуникации.

Квадратура амплитудна модулација или QAM е вид на модулација која е широко се користи за регулирање на сигнали на податоци на медиумот се користи за радио комуникацијата. Тоа е широко користен затоа што нуди предности во однос на другите форми на модулација на податоци како што PSK, иако многу форми на модулација податоци работат едни покрај други.

Квадратура амплитудна модулација, QAM е сигнал во која две превозници префрли во фазата по 90 степени се модулираат и резултантните излез се состои од двете амплитуда и фаза варијации. Со оглед на фактот дека двете амплитуда и фаза варијации се присутни исто така, може да се смета како мешавина од амплитуда и фаза модулација.

Мотивација за употреба на квадратурата амплитудна модулација доаѓа од фактот дека директно амплитудно модулиран сигнал, односно двојно страничен опсег дури и со потиснат носител зафаќа два пати пропусниот опсег на модулирање на сигналот. Ова е многу непотребното на располагање фреквентниот спектар. QAM враќа рамнотежата со поставување два независни двојно страничен опсег потиснат носител сигнали во истиот спектар како еден обичен двојно страничен опсег на сигналот supressed превозникот.

Аналогна и дигитална QAM

Квадратура амплитудна модулација, QAM можат да постојат во она што може да се именува или аналогни или дигитални формати. Аналогната верзии на QAM обично се користи за да се овозможи повеќе аналогни сигнали што треба да се врши на еден носач. На пример, што се користи во PAL и NTSC телевизиски системи, каде што на различни канали обезбедени од QAM тоа се овозможи да ги компонентите на Chroma или информации за бојата. Во радио апликации систем познат како Ц-Quam се користи за АМ стерео радио. Еве на различни канали овозможи на два канала стерео потребни за да се спроведе на еден превозник.

Дигитални формати на QAM, често се нарекува како "Quantised QAM" и тие се повеќе се користи за комуникација на податоци, често во рамките на радио комуникациски системи. Радио комуникациски системи кои се движат од мобилната технологија, како и во случај на LTE преку безжични системи вклучувајќи WiMAX, и Wi-Fi 802.11 се користат различни форми на QAM, како и употребата на QAM ќе се зголеми само во областа на радиокомуникациите.

Основите QAM дигитални / Quantised

Квадратура амплитудна модулација, QAM, кога се користи за дигитален пренос на радио комуникации апликации е во состојба да носат повисоки стапки на податоци од обичните со амплитудна модулација шеми и шеми фаза модулирана. Како и кај фазата окинување смена, итн, бројот на точките на кои сигналот може да се одмори, односно бројот на поени на соѕвездието е индициран во описот на модулација формат, на пример 16QAM користи 16 точка констелација на.

Кога се користи QAM, точките соѕвездието нормално се наредени во квадратни мрежа со рамноправен вертикални и хоризонтални проред и како резултат од најчестите форми на QAM користат констелација со бројот на поени еднаков со моќност од 2 односно 4, 16, 64 . . . .

Со користење на повисок ред модулација формати, односно повеќе поени на соѕвездието, тоа е можно да се пренесе повеќе битови во симбол. Сепак точките се поблиску еден до друг и затоа тие се повеќе подложни на бучава и податоци грешки.

Нормално QAM констелација е квадратни и затоа од најчестите форми на QAM 16QAM, 64QAM и 256QAM.

Предноста да се пресели во повисоките формати цел е дека постојат повеќе поени во рамките на констелација и затоа е можно да се пренесе повеќе битови во симбол. Недостатоци е тоа што соѕвездието точки се поблиску еден до друг и затоа врската е поподложна на бучава. Како резултат на тоа, повисоки верзии поредок на QAM се користат само кога има доволно висок сигнал на бучава сооднос.

За да се обезбеди еден пример како QAM работи, соѕвездието дијаграм ја покажува вредностите поврзани со различни држави за 16QAM сигнал. Од ова може да се види дека е неопходна континуирана битови може да се групираат во четири и претставена како низа.

 

Мапирање малку секвенца за 16QAM сигнал

Нормално најниска цел QAM соочуваат е 16QAM. Причината за ова е најниската цел вообичаено се среќаваат е дека 2QAM е иста како и окинување бинарни фаза смени, BPSK и 4QAM е иста како и окинување квадратурата фаза смени, QPSK.

Дополнително 8QAM не е широко користени. Тоа е затоа што на ефикасноста грешка стапка на 8QAM е речиси иста како онаа на 16QAM - тоа е само околу 0.5 dB подобро и податоците стапка е само три четвртини од оној на 16QAM. Ова произлегува од правоаголни, наместо квадратен облик на соѕвездието.

QAM предности и недостатоци

Иако QAM се појавува за да се зголеми ефикасноста на преносот на радио комуникациски системи со користење на двете амплитуда и фаза варијации, има голем број на недостатоци. Првиот е дека тоа е повеќе подложни на шум, бидејќи државите се поблиску заедно, така што е потребно со пониско ниво на бучава за да се движат на сигналот за да донесе поинаква одлука точка. Приемници за употреба со фаза или фреквенција модулација и двајцата се во можност да ги користат ограничување засилувачи, кои се способни да се отстранат сите амплитуда бучава и со тоа подобрување на зависноста на бучава. Ова не е случај со QAM.

Второто ограничување, исто така, се поврзува со амплитуда компонента на сигналот. Кога една фаза или фреквенцијата модулираниот сигнал е засилена во радио предавател, нема потреба да се користи линеарна засилувачи, а кога се користи QAM која содржи амплитуда компонента, линеарност мора да се одржува. За жал линеарна засилувачи се помалку ефикасни и трошат повеќе енергија, и тоа ги прави помалку атрактивни за мобилни апликации.

QAM модулација наспроти други формати

Колку што има предности и недостатоци на користење QAM потребно е да се споредуваат со другите начини QAM пред да донесе одлука во врска со оптималната режим. Некои радио комуникациски системи динамички промени шемата за модулација зависна од условите на линкот и барања - ниво на сигнал, бучава, проток на податоци што се бара, итн

Во табелата подолу се споредува различните форми на модулација:

Резиме на видови на модулација со податоци капацитети
Модулација Битови по симбол Маргина на грешки Комплексноста
ООК 1 1/2 0.5 Ниско
БПСК 1 1 1 Средна
QPSK 2 1 / √2 0.71 Средна
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Висока

64QAM 6 √2 / 14 0.1 висок

Обично тоа се покажа дека ако се бара податоци стапки над оние кои може да се постигне со користење 8-PSK, тоа е повеќе од вообичаеното да се користи квадратурата амплитудна модулација. Ова е поради тоа што има поголемо растојание помеѓу соседните поени во Јас - П авионот и тоа ја подобрува својата отпорност на шумови. Како резултат на тоа може да се постигне истиот проток на податоци на пониско ниво на сигналот.

Сепак поени повеќе не е ист амплитуда. Ова значи дека мора да се детектираат и демодулатор фаза и амплитуда. Исто така и фактот дека амплитудата варира значи дека на еден линеарен засилувач си бара да се засили сигналот.

Остави порака 

Список со пораки