Mis on QAM - kvadratuuramplituudmodulatsiooni

Ülevaade teavet ja juhendaja põhitõdesid, mis on QAM, kvadratuuramplituudmodulatsiooni, vorm modulatsiooni kasutatakse raadiosides rakendused.

Kvadratuuramplituudmodulatsiooni või QAM on toetuste ümbersuunamise mida kasutatakse laialdaselt moduleerimise andmed signaale kandjale kasutatakse raadiosides. Seda kasutatakse laialdaselt sest pakub eeliseid muul viisil andmete ümbersuunamise nagu PSK, kuigi paljud viisil andmete ümbersuunamise tegutsevad üksteise kõrval.

Kvadratuuramplituudmodulatsiooni, QAM on signaal, mille kaks vedajad faasis nihutatud poolt 90 kraadi on moduleeritud ja sellest tulenev väljund koosneb nii amplituudi ja faasi variatsioone. Pidades silmas asjaolu, et nii amplituudi ja faasi variatsioonid esinevad siis võib kaaluda ka seguna amplituudi ja faasi modulatsiooni.

Motivatsioon kasutamist kvadratuuramplituudmodulatsiooni tuleneb asjaolust, et sirge moduleeritud signaali, st double kaude isegi allasurutud kandjat hõivab kahekordne ribalaiusega modulatsiooni signaali. See on väga raiskav olemasolevate sagedusspektri. QAM taastab tasakaalu, asetades kaks sõltumatut topelt kaude allasurutud vedaja signaali sama spektri ühe tavalise double kaude surutakse vedaja signaali.

Analoog ja digitaalse QAM

Kvadratuuramplituudmodulatsiooni, QAM esineda mida võib nimetada kas analoog- või digitaalses vormis. Analoog versioonid QAM kasutatakse tavaliselt võimaldada mitme sisendipesasse vedada ühe vedaja. Näiteks seda kasutatakse PAL ja NTSC telesüsteemid, kus erinevad kanalite poolt QAM võimaldades läbi komponentide kromaatiline või värviinfot. In raadio rakendused süsteemi tuntud C-quam kasutatakse AM stereo raadio. Siin erinevate kanalite võimaldab kaks kanalit vaja stereo vedada ühe vedaja.

Digitaalformaadid of QAM sageli nimetatakse "quantised QAM" ja neid kasutatakse üha andmeside sageli lähemal raadioside. Radio sidesüsteemid alates mobiiltehnoloogiast nagu puhul LTE kaudu traadita süsteemide sealhulgas WiMAX, ja Wi-Fi 802.11 kasutada erinevaid vorme QAM ja kasutamise QAM ainult suurendab jooksul alal raadiosides.

Digitaalne / quantised QAM põhitõdesid

Kvadratuuramplituudmodulatsiooni, QAM, kui kasutatakse digitaalse edastamise raadiosiderakendused on võimalik teha suurem andmeedastuskiirus kui tavaline moduleeritud skeemid ja faasmoduleeritud skeeme. Nagu faasi nihkemiksimine jne, punktide arv, mille juures signaali saab puhata, st kohtade arvu tähtkuju on märgitud modulatsiooni formaadis kirjeldus, nt 16QAM kasutab 16 punkti tähtkuju.

Kui kasutate QAM, tähtkuju punktid tavaliselt paigutatud ruudustiku võrdse vertikaalne ja horisontaalne vahekaugus ja selle tulemusena kõige levinumad QAM kasutada tähtkuju punktide arv on võrdne võimsus 2 st 4, 16, 64 . . . .

Kasutades kõrgema järgu modulatsiooni formaate, st rohkem punkte tähtkuju, on võimalik edastada rohkem bitti sümboli. Kuid punktid on lähendada ja seetõttu on nad tundlikumad müra ja vigased andmed.

Tavaliselt QAM tähtkuju on ruut ja seega kõige levinumad QAM 16QAM, 64QAM ja 256QAM.

Eeliseks siirdumisest kõrgemat järku formaadid, et tegemist on rohkem punkte jooksul satelliitide ning seetõttu on võimalik edastada rohkem bitte sümboli kohta. Puuduseks on see, et tähtkuju punktid üksteisele lähemale ja seetõttu on see seos müra suhtes tundlikud. Selle tulemusena kõrgemat järku versioonid QAM kasutatakse ainult siis, kui on piisavalt kõrge signaali-müra suhe.

Anda näide sellest, kuidas QAM tegutseb, tähtkuju diagramm näitab väärtused seostatakse erinevate riikide jaoks 16QAM signaali. Sellest võib näha, et pidev bitivoogudega võib rühmitada fours ja esindab jadana.

 

Bitijada kaardistamise jaoks 16QAM signaali

Tavaliselt madalaim et QAM tekkinud on 16QAM. Selle põhjuseks on väikseim et tavaliselt esinevaid et 2QAM on sama binaarne järk-nihkemiksimine, BPSK ja 4QAM on sama kvadratuurfaaskanalis-nihkemiksimine, QPSK.

Lisaks 8QAM ei ole laialt levinud. Seda seetõttu, et viga määra täitmise 8QAM on peaaegu sama, mis 16QAM - see on ainult umbes 0.5 dB parem ja andmeedastuskiirus on ainult kolm neljandikku mis 16QAM. See tuleneb ristkülikukujuline, mitte ruudukujuline tähtkuju.

QAM plussid ja miinused

Kuigi QAM näib suurendavat tõhusus edastamiseks raadiosides süsteemide kasutades nii amplituudi ja faasi variatsioone, tal on mitmeid puudusi. Esimene on see, et see on tundlikumad müra, sest riigid on teineteisele lähemale nii, et madalam müra on vaja liikuda signaali teistsuguse otsuse punkti. Vastuvõtjad kasutamiseks faasi või sagedusmodulatsiooni on mõlemad võimelised kasutama piirates võimendid, mis on võimeline eemaldama tahes amplituudi müra ja suurendada seeläbi müra toetumine. See ei ole nii koos QAM.

Teine piirang on seotud ka amplituud komponent signaali. Kui faasi või sagedusmoduleerimist signaali võimendatakse raadiosaatjat, puudub vajadus kasutada lineaarset võimendid, arvestades kasutamisel QAM, mis sisaldab amplituudi komponendi, lineaarsuse tuleb säilitada. Kahjuks lineaarne võimendid on vähem tõhus ja tarbivad rohkem energiat, ning see muudab need vähem atraktiivsed mobiilsete rakenduste.

QAM vs teised modulatsiooni formaadis

Nagu on eelised ja puudused kasutades QAM on vaja võrrelda QAM teiste liiklusvahenditega enne otsuse tegemist optimaalse režiimi. Mõned raadioside dünaamiliselt muuta ümbersuunamise kava sõltub link tingimused ja nõuded - signaali tase, müra, andmeedastuskiirus nõutud jms

Allolevas tabelis võrreldakse erinevate ümbersuunamine:

Kokkuvõte tüüpi modulatsiooni andmed suutlikkust
Modulatsioonibitid sümboli kohta Veapiiri keerukus
OOK 1 1/2 0.5 Madal
BPSK 1 1 1 Keskmine
QPSK 2 1 / √2 0.71 Keskmine
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Kõrge

64QAM 6 √2 / 14 0.1 kõrge

Tavaliselt leitakse, et kui andmeedastuskiirust eespool need, mis on võimalik saavutada kasutades 8-PSK on nõutavad, on tavalisem kasutada kvadratuuramplituudmodulatsiooni. Seda sellepärast, et on suurem vahemaa külgnevate punktide I - Q tasapinna ja see parandab tema mürakindlusele. Selle tulemusena on võimalik saavutada sama andmeedastuskiirust madalama signaali taset.

Kuid aspekti ole enam sama amplituudiga. See tähendab, et demodulaator peab ära tundma nii faasi ja amplituudi. Ka asjaolu, et amplituudi suur tähendab, et lineaarse võimendi si kohustatud võimendada signaali.

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri