Kvadratuuramplituudi modulatsioon (QAM), sealhulgas 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM ja 4096QAM, on nii analoog kui ka digitaalne modulatsiooniskeem. See edastab kaks analoogsõnumi signaali või kahte digitaalset bittivoogu, muutes (moduleerides) kahe kandelaine amplituudi, kasutades amplituudivahetuse võtmega (ASK) digitaalse modulatsiooni skeemi või amplituudmodulatsiooni (AM) analoogmodulatsiooni skeemi.

Miks kasutatakse kõrgemat QAM-taset?
Kaasaegsed traadita võrgud nõuavad ja nõuavad sageli suuremat võimsust. Fikseeritud kanali suuruse korral suurendab QAM-i modulatsioonitaseme suurendamine lingi võimsust. Pange tähele, et võimsuse juurdekasv madalal QAM-tasemel on märkimisväärne; kuid kõrge QAM-i korral on võimsuse kasv palju väiksem. Näiteks suureneb
Aastatel 1024QAM kuni 2048QAM annab 10.83% võimsuse kasvu.
Aastatel 2048QAM kuni 4096QAM annab 9.77% võimsuse kasvu.

QAM-i võimsuse suurendamise tabel

Millised on kõrgema QAM-i karistused?

Vastuvõtja tundlikkus on oluliselt vähenenud. Iga QAM-i juurdekasvu (nt 512 kuni 1024QAM) korral on vastuvõtja tundlikkus -3dB. See vähendab leviala. Saatja suurenenud lineaarsusnõuete tõttu väheneb ülekandevõimsus ka siis, kui QAM-taset suurendatakse. See võib olla umbes 1dB QAM-i juurdekasvu kohta.

Võrreldes 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM ja 4096-QAM
Selles artiklis võrreldakse 512-QAM vs 1024-QAM vs 2048-QAM vs 4096-QAM ja mainitakse erinevust 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM ja 4096-QAM modulatsioonitehnikate vahel. Selles mainitakse QAM-i eeliseid ja puudusi võrreldes teiste modulatsioonitüüpidega. Mainitakse ka linke 16-QAM-ile, 64-QAM-ile ja 256-QAM-ile.

QAM-i modulatsiooni mõistmine
Alustades QAM-i modulatsiooniprotsessist saatja ja vastuvõtja vahel traadita põhiriba (st füüsilise kihi) ahelas. Protsessi illustreerimiseks kasutame 64-QAM-i näidet. Iga sümbol QAM-tähtkujus tähistab ainulaadset amplituudi ja faasi. Seega saab neid eristada vastuvõtja teistest punktidest.

64QAM kvadratuuramplituudi modulatsioon

Joonis: 1, 64-QAM kaardistamine ja kaardistamine

• Nagu on näidatud joonisel 1, rakendatakse sisendkahendbittidele 64-QAM või mis tahes muud modulatsiooni.

• QAM-modulatsioon teisendab sisendbitid keerukateks sümboliteks, mis tähistavad bitte ajadomeeni lainekuju amplituudi / faasi varieerumise järgi. 64QAM-i kasutamine teisendab 6 bitti saatjas üheks sümboliks.
• Bittide muutmine sümboliteks toimub saatjas ja vastupidine (st sümbolid bittidena) vastuvõtjas. Vastuvõtjas annab üks sümbol demapperi väljundiks 6 bitti.
• Joonisel on kujutatud QAM kaardistaja ja QAM demapperi asukoht vastavalt põhiriba saatjas ja vastuvõtjas. Demapeerimine toimub pärast esiotsa sünkroniseerimist, st pärast seda, kui kanal ja muud kahjustused on parandatud vastuvõetud kahjustatud põhiriba sümbolite põhjal.
• Andmete kaardistamine või modulatsiooniprotsess tehakse enne raadiosageduse ümberehitust (U / C) saatjas ja PA-s. Seetõttu nõuab kõrgema astme modulatsioon ülekande otsas väga lineaarse PA (võimendi) kasutamist.

QAM-i kaardistamisprotsess

64QAM kaardistamise modulatsioon

Joonis 2, 64-QAM kaardistamise protsess

64-QAM-is tähistab number 64 2 ^ 6.
Siin 6 tähistab bittide arvu / sümbolit, mis 6-QAM-is on 64.
Samamoodi saab seda rakendada muude modulatsioonitüüpide jaoks nagu 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM ja 4096-QAM, nagu allpool kirjeldatud.
Järgmises tabelis mainitakse 64-QAM-i kodeerimise reeglit. Kontrollige vastava traadita standardi kodeerimisreegleid. KMOD väärtus 64-QAM jaoks on 1 / SQRT (42).

QAM kaardistaja Sisendparameetrid: binaarbitid

QAM-kaardistaja väljundparameetrid: kompleksandmed (I, Q)

64-QAM kaardistaja võtab binaarse sisendi ja genereerib väljundina keerukaid andmesümbolid. See kasutab teisendusprotsessis ülalnimetatud kodeerimise tabelit. Enne katmise protsessi rühmitatakse andmed 6-bitiseks paariks. Siin (b5, b4, b3) määrab I väärtuse ja (b2, b1, b0) Q väärtuse.

Näide: binaarsisend: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Kompleksne väljund: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM modulatsioon

Joonis: 3, 512-QAM tähtkuju skeem

Ülaltoodud joonisel on kujutatud tähtkuju 512-QAM. Pange tähele, et igas neljas kvadrandis ei eksisteeri 16 punkti, mis annab selle modulatsioonitüübi korral kokku 512 punkti, 128 ruutpunkti igas kvadrandis. 9-QAM-is võib olla ka 512 bitti sümboli kohta. 512QAM suurendab võimsust 50% võrreldes 64-QAM modulatsiooni tüübiga.

1024QAM modulatsiooni tähtkuju

Joonisel on kujutatud tähtkuju 1024-QAM.

Bittide arv seümbolis: 10
Sümbolikiirus: 1/10 bitikiirusest
Mahtude suurenemine võrreldes 64-QAM-iga: umbes 66.66%

2048QAM modulatsiooni tähtkuju

Järgnevalt on toodud 2048-QAM modulatsiooni omadused.

Bittide arv seümbolis: 11
Sümbolikiirus: 1/11 bitikiirusest
Võimsuse suurenemine 64-QAM-lt 1024QAM-ile: kasum 83.33%
Võimsuse suurenemine 1024QAM-lt 2048QAM-le: 10.83% tõus
Ühes kvadrandis tähtkujude arv kokku: 512

4096QAM modulatsiooni tähtkuju

Järgnevalt on toodud 4096-QAM modulatsiooni omadused.

Bittide arv sümboli kohta: 12
Sümbolikiirus: 1/12 bitikiirusest
Võimsuse suurenemine 64-QAM-lt 409QAM-ile: kasum 100%
Võimsuse suurenemine 2048QAM-lt 4096QAM-le 9.77%
Ühes kvadrandis tähtkujude arv kokku: 1024

QAM-i eelised teiste modulatsioonitüüpide ees
QAM-modulatsiooni eelised on järgmised:
• Aitab saavutada suurt andmeedastuskiirust, kuna üks kandja kannab rohkem bitte. Seetõttu on see muutunud populaarseks tänapäevases traadita sidesüsteemis, näiteks LTE, LTE-Advanced jne. Seda kasutatakse ka uusimates WLAN-tehnoloogiates, näiteks 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad jt.

QAM-i puudused võrreldes teiste modulatsioonitüüpidega
QAM-modulatsiooni puudused on järgmised:
• Kuigi andmeedastuskiirust on suurendatud, kui kaardistada rohkem kui 1 bitti ühel kandjal, nõuab see vastuvõtjas olevate bitide dekodeerimiseks suurt SNR-i.
• Vajab saatjas suurt lineaarsust PA (võimsusvõimendi).
• Lisaks kõrgele SNR-ile vajavad kõrgemad modulatsioonitehnikad sümbolite vigadeta dekodeerimiseks väga tugevaid esiotsa algoritme (aeg, sagedus ja kanal).

Lisateavet

Lisateavet mikrolaineahelate kohta palun Võta meiega ühendust

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

Järgmine:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 juurutamist

Jäta sõnum

Sõnumite nimekiri

Kommentaarid Laadimine ...