Modulacija kvadraturne amplitude (QAM), uključujući 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM i 4096QAM, istovremeno je analogna i digitalna modulacijska shema. Prenosi dva analogna signalna signala ili dva digitalna toka bita, mijenjajući (modulirajući) amplitude dva vala nosača, koristeći shemu digitalne modulacije amplitudnog pomicanja (ASK) ili analognu modulacijsku shemu amplitudske modulacije (AM).

Zašto se koriste više razine QAM?
Moderne bežične mreže često zahtijevaju i zahtijevaju veće kapacitete. Za fiksnu veličinu kanala, povećanje razine QAM modulacije povećava kapacitet veze. Imajte na umu da je inkrementalno povećanje kapaciteta na niskim razinama QAM značajno; ali kod visokog QAM-a dobitak kapaciteta je mnogo manji. Na primjer, povećanje
Od 1024QAM do 2048QAM daje 10.83% povećanja kapaciteta.
Od 2048QAM do 4096QAM daje 9.77% povećanja kapaciteta.

QAM Tablica povećanja kapaciteta

Koje su kazne u višem QAM-u?

Osjetljivost prijemnika je znatno smanjena. Za svaki QAM prirast (npr. 512 do 1024QAM) dolazi do pogoršanja osjetljivosti prijamnika od -3dB. To smanjuje domet. Zbog povećanih zahtjeva linearnosti na odašiljaču, dolazi do smanjenja snage odašiljanja i kada se poveća razina QAM. To može biti oko 1dB po koraku QAM-a.

Uspoređujući 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM i 4096-QAM
Ovaj članak uspoređuje 512-QAM s 1024-QAM u odnosu na 2048-QAM u odnosu na 4096-QAM i spominje razliku između modulacijskih tehnika 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM i 4096-QAM. Spominju se prednosti i nedostaci QAM-a u odnosu na druge vrste modulacije. Također se spominju veze na 16-QAM, 64-QAM i 256-QAM.

Razumijevanje QAM modulacije
Počevši od QAM procesa modulacije na odašiljaču do prijemnika u lancu bežičnog osnovnog pojasa (tj. Fizičkog sloja). Za ilustraciju postupka poslužit ćemo se primjerom 64-QAM. Svaki simbol u sazviježđu QAM predstavlja jedinstvenu amplitudu i fazu. Stoga se mogu razlikovati od ostalih točaka na prijemniku.

64QAM kvadraturna amplitudna modulacija

Slika: 1, 64-QAM mapiranje i uklanjanje datoteka

• Kao što je prikazano na slici-1, 64-QAM ili bilo koja druga modulacija primjenjuje se na ulazne binarne bitove.

• QAM modulacija pretvara ulazne bitove u složene simbole koji predstavljaju bitove varijacijom amplitude / faze valnog oblika vremenske domene. Korištenjem 64QAM pretvara 6 bitova u jedan simbol na odašiljaču.
• Pretvaranje bitova u simbole odvija se na odašiljaču, dok se obrnuto (tj. Simboli u bitove) odvija na prijemniku. Na prijemniku jedan simbol daje 6 bitova kao izlaz demapera.
• Slika prikazuje položaj QAM mappera i QAM demapera u osnovnom pojasu odašiljača i prijemnika. Poništavanje se vrši nakon sinkronizacije prednjeg kraja, tj. Nakon ispravljanja oštećenja kanala i ostalih oštećenja iz primljenih oslabljenih simbola osnovnog pojasa.
• Postupak mapiranja podataka ili modulacije vrši se prije RF pretvorbe (U / C) u odašiljač i PA. Zbog toga modulacija višeg reda zahtijeva upotrebu visoko linearnog PA (pojačala snage) na kraju odašiljanja.

Postupak mapiranja QAM-a

Modulacija mapiranja 64QAM

Slika: 2, 64-QAM postupak mapiranja

U 64-QAM, broj 64 odnosi se na 2 ^ 6.
Ovdje 6 predstavlja broj bita / simbol koji je 6 u 64-QAM-u.
Slično se može primijeniti i na druge vrste modulacije kao što su 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM i 4096-QAM kako je dolje opisano.
Sljedeća tablica spominje 64-QAM pravilo kodiranja. Provjerite pravilo kodiranja u odgovarajućem bežičnom standardu. KMOD vrijednost za 64-QAM je 1 / SQRT (42).

QAM mapper Ulazni parametri: Binarni bitovi

Izlazni parametri QAM mappera: Složeni podaci (I, Q)

Mape 64-QAM uzima binarni ulaz i generira složene simbole podataka kao izlaz. Za postupak konverzije koristi gore navedenu tablicu kodiranja. Prije postupka pokrivanja, podaci se grupiraju u 6 bitovnih parova. Ovdje (b5, b4, b3) određuje vrijednost I i (b2, b1, b0) određuje vrijednost Q.

Primjer: Binarni unos: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Složeni izlaz: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM modulacija

Slika: 3, 512-QAM Dijagram sazviježđa

Gornja slika prikazuje dijagram zviježđa 512-QAM. Imajte na umu da 16 točaka ne postoji u svakom od četiri kvadranta kako bi se dobilo ukupno 512 bodova sa 128 bodova u svakom kvadrantu u ovom tipu modulacije. Moguće je imati i 9 bitova po simbolu u 512-QAM. 512QAM povećava kapacitet za 50% u usporedbi s modulacijom tipa 64-QAM.

1024QAM Modulacijska konstelacija

Slika prikazuje dijagram sazviježđa 1024-QAM.

Broj bitova po simbolu: 10
Brzina simbola: 1/10 brzine prijenosa
Povećanje kapaciteta u odnosu na 64-QAM: oko 66.66%

2048QAM Modulacijska konstelacija

Slijede karakteristike 2048-QAM modulacije.

Broj bitova po simbolu: 11
Brzina simbola: 1/11 brzine prijenosa
Povećanje kapaciteta sa 64-QAM na 1024QAM: dobitak od 83.33%
Povećanje kapaciteta s 1024QAM na 2048QAM: dobitak od 10.83%
Ukupne konstalacijske točke u jednom kvadrantu: 512

4096QAM Modulacijska konstelacija

Slijede karakteristike 4096-QAM modulacije.

Broj bita po simbolu: 12
Brzina simbola: 1/12 brzine prijenosa
Povećanje kapaciteta sa 64-QAM na 409QAM: dobitak od 100%
Povećanje kapaciteta s 2048QAM na 4096QAM 9.77% dobitka
Ukupne konstalacijske točke u jednom kvadrantu: 1024

Prednosti QAM-a u odnosu na druge vrste modulacije
Evo sljedećih prednosti QAM modulacije:
• Pomaže u postizanju velike brzine prijenosa podataka jer jedan nosač nosi veći broj bitova. Zbog toga je postao popularan u modernim bežičnim komunikacijskim sustavima kao što su LTE, LTE-Advanced itd. Također se koristi u najnovijim WLAN tehnologijama kao što su 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad i druge.

Nedostaci QAM-a u odnosu na druge vrste modulacije
Evo nedostataka QAM modulacije:
• Iako je brzina prijenosa podataka povećana mapiranjem više od 1 bita na jednom nosaču, potreban mu je visok SNR da bi se dekodirali bitovi na prijamniku.
• Potrebno je visoko linearno PA (pojačalo snage) u odašiljaču.
• Uz visoki SNR, višim modulacijskim tehnikama potrebni su vrlo robusni algoritmi prednjeg kraja (vrijeme, frekvencija i kanal) za dekodiranje simbola bez pogrešaka.

Za daljnje informacije

Za više informacija o mikrovalnim vezama, molimo Kontaktirajte Nas

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

Sljedeći:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 postavljanja

Ostavite poruku

Lista Poruka

Komentari Učitavanje ...