Što je QAM - ortogonalno amplitudna modulacija

Pregled, informacije i udžbenik o osnovama što je QAM, ortogonalno amplitudna modulacija, oblik modulacije se koristi za radio komunikacijskih programa i programa.

Ortogonalno amplitudna modulacija QAM ili je oblik modulacije koja je naširoko koristi za moduliranje signala podataka na nosač koji se koristi za radio komunikacije. To je naširoko koristi jer nudi prednosti u odnosu na druge oblike podataka modulacije, kao što PSK, iako mnogi oblici podataka modulacije rade zajedno jedni s drugima.

Ortogonalno amplitudna modulacija, QAM je signal u kojem dva nosači pomaknuti u fazi 90 stupnjeva su modulirani i dobivena izlazna sastoji od oba amplitude i faze varijacijama. S obzirom na činjenicu da su prisutna oba amplituda i faza varijacije koje se također mogu smatrati kao smjesa amplitude i faze modulacije.

Poticaj za korištenje ortogonalno amplitudna modulacija dolazi iz činjenice da je ravna amplitudno modulirani signal, odnosno s dva bočna pojasa i potisnut s nosačem zauzima dvostruko propusnost od modulating signala. To je vrlo razoran dostupnih frekvencijskog spektra. QAM vraća ravnotežu postavljanjem dva neovisna modulacija amplitude s dva bočna pojasa i potisnut signale u istom spektru kao jedan obični dva bočna pojasa signala potisnut prijevoznika.

Analogni i digitalni QAM

Ortogonalno amplitudna modulacija, QAM mogu postojati u onome što se može nazvati bilo analogni ili digitalni formate. Analognih verzije QAM obično koriste da bi više analogni signali se provesti na jedan nosač. Na primjer se koristi u PAL i NTSC TV sustav, gdje su različiti kanali pružaju QAM to omogućiti da nose komponente chroma boja ili informacije. U radio aplikacijama sustav poznat kao C-quam se koristi za AM stereo radio. Ovdje su različite kanale omogućiti dva kanala potrebne za stereo se nosi na jednom nosaču.

Digitalni formati QAM često nazivaju "quantised QAM" i oni su se sve više koriste za komunikaciju podataka često unutar radiokomunikacijskim sustavima. Radiokomunikacijskih sustava u rasponu od mobilne tehnologije kao u slučaju LTE putem bežičnih sustava, uključujući WiMAX i Wi-Fi 802.11 koristiti razne oblike QAM, te korištenje QAM samo će se povećati u području radijskih komunikacija.

Digitalni / quantised Osnove QAM

Ortogonalno amplitudna modulacija, QAM, kada se koristi za digitalni prijenos podataka za radio komunikacijskih programa je u stanju nositi veće brzine prijenosa podataka od običnih amplitudno modularni sheme i faze modulirani sheme. Kao i fazna modulacija, itd, broj bodova na kojima se signal može odmoriti, odnosno broja bodova na konstelaciji je naznačeno u opisu modulacije formata, npr 16QAM koristi 16 točke konstelaciju.

Kada koristite QAM, a konstelacija točke obično su raspoređeni u kvadratnom mrežu s jednakom vertikalnom i horizontalnom razmaku i kao rezultat najčešći oblici QAM koristiti konstelaciju s brojem bodova koji je jednak u moći 2 tj 4, 16, 64 , , , ,

Korištenjem višega reda modulacije formata, odnosno više bodova na konstelaciji, moguće je da prenosi više bitova po simbolu. Međutim točke su bliže zajedno, a oni su, dakle, više osjetljiv na buku i podatkovne pogreške.

Normalno QAM konstelacija je trg i stoga su najčešći oblici QAM 16QAM, 64QAM i 256QAM.

Prednost kreće na višim formatima reda je da postoji više točaka unutar konstelacije i stoga je moguće prenijeti više bitova po simbolu. The downside je da su atributi točke bliže i zato je veza više osjetljiv na buku. Kao rezultat toga, veće inačice Reda QAM se koristiti samo kada postoji dovoljno visok omjer signala i šuma.

Pružiti primjer kako QAM radi, konstelacija grafikon prikazuje vrijednosti povezane s različitim stanjima za 16QAM signala. Iz toga se može vidjeti da je kontinuirani bitova mogu se grupirati u četiri i predstavljen je kao slijed.

 

Bit slijed mapiranja za 16QAM signala

Normalno najniža red QAM naišao je 16QAM. Razlog za to što je najniža nalog normalno naišao je da 2QAM je isti kao binarni fazna modulacija, BPSK, a 4QAM je isti kao kvadratura fazna modulacija, QPSK.

Osim 8QAM nije široko koristi. To je zato izvedba pogrešaka stopa 8QAM je gotovo isti kao i onaj 16QAM - to je samo oko 0.5 dB bolje i brzina prijenosa podataka je samo tri četvrtine veći od 16QAM. To proizlazi iz pravokutnog umjesto kvadratnog oblika konstelacije.

QAM prednosti i mane

Iako QAM Čini se povećati učinkovitost prijenosa za radio komunikacijskih sustava pomoću oba amplitude i faze varijacije, ima niz nedostataka. Prva je da je više osjetljiv na buku, jer države su bliže, tako da je niža razina buke je potrebno da se presele signal u drugu odluku točke. Prijemnici za korištenje s fazom ili frekvencijskom modulacijom su obje mogućnosti koristiti ograničavajući pojačala koja su u mogućnosti to maknuti bilo amplituda buke, a time i poboljšati buke oslanjanje. To nije slučaj s QAM.

Drugi ograničenje je također povezan s amplitude komponente signala. Kada je signal faze ili frekvencijski modulirani je amplificiran u radio odašiljačem, nema potrebe za korištenje linearne pojačala, a kada se koristi QAM koja sadrži komponentu amplitude, linearnost treba održavati. Nažalost linearni pojačala su manje učinkoviti i troše više energije, a to ih čini manje atraktivnim za mobilne aplikacije.

QAM modulacija vs ostalih formata

Kao što postoje prednosti i nedostaci korištenja QAM potrebno je usporediti QAM s drugim načinima prije donošenja odluke o optimalnom načinu rada. Neki radio komunikacijski sustavi dinamički mijenjati shemu modulacije ovisi o uvjetima link i zahtjevima - Razina signala, buke, brzina prijenosa podataka potrebnih itd

Tablica u nastavku uspoređuje različite oblike modulacije:

Sažetak vrsta modulacije s podacima kapaciteta
Modulacijski bitovi po simbolu Složenost margine pogreške
OOK 1 1/2 0.5 Niska
BPSK 1 1 1 Srednja
QPSK 2 1 / √2 0.71 Srednje
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Visoka

64QAM 6 √2 / 14 0.1 visoko

Obično se utvrdi da li su potrebni podaci stope iznad onih koje se može postići korištenjem 8-PSK, to je više uobičajeno koristiti ortogonalno amplitudna modulacija. To je zato što ima veću udaljenost između susjednih točaka u sam - Q ravnini i to poboljšava imunitet buke. Kao rezultat može postići isti brzina prijenosa podataka na nižoj razini signala.

Međutim točke više nisu iste amplitude. To znači da treba detektirati i demodulator fazu i amplitudu. Također, činjenica da se amplituda ovisi znači da linearno pojačalo si potrebno pojačati signal.

Ostavite poruku 

Lista Poruka