Mis on QAM: kvadratuuri amplituudmodulatsioon

"QAM: kvadratuuramplituudi modulatsioon ühendab amplituudi ja faasimuutused, et anda täiendavat võimsust, ja seda kasutatakse andmesideks laialdaselt. Kvadratuur amplituudmodulatsioon, QAM kasutab nii amplituudi- kui ka faasikomponente, et saada selline modulatsiooni vorm, mis suudab tagada spektri kasutamise kõrge efektiivsuse. ----- FMUSER"

See on võimeline andma andmetele ülitõhusa modulatsiooni vormi ja sellisena kasutatakse seda kõigis mobiiltelefonides kuni WiFi-ni ja peaaegu kõigis teistes kiiretes andmesidesüsteemides.

# Mis on QAM, kvadratuuri amplituudmodulatsioon
Kvadratuur-amplituudmodulatsioon, QAM on signaal, milles kaks 90-kraadises faasis nihutatud kandjat (st siinus ja koosinus) on moduleeritud ja ühendatud. Nende 90 ° faasierinevuse tõttu on nad kvadratuuris ja sellest tulenebki nimi. Sageli nimetatakse ühte signaali faasisignaaliks või I signaaliks ja teist kvadratuur- või Q-signaaliks.

Saadud üldine signaal, mis koosneb nii I kui ka Q kanduri kombinatsioonist, sisaldab nii amplituudi kui ka faasi variatsioone. Pidades silmas asjaolu, et esinevad nii amplituud kui ka faasi variatsioonid, võib seda pidada ka seguks amplituud ja faasimodulatsioon.

Ajend kvadratuur amplituudmodulatsiooni kasutamiseks tuleneb asjaolust, et sirge amplituudiga moduleeritud signaal, st kahekordne külgriba isegi allasurutud kandjaga, võtab modulaatori signaali ribalaiuse kahekordseks. See on olemasolevast väga raiskav sagedusspekter. QAM taastab tasakaalu, asetades kaks sõltumatut kahe külgribaga allasurutud kandesignaali samasse spektrisse kui üks tavaline kahe külgribaga allasurutud kandesignaal.

Vaata ka: >>Võrdlus 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analoog ja digitaalne QAM
Kvadratuur amplituudmodulatsioon, QAM võib eksisteerida nn analoog- või digitaalvormingus. analoog QAM-i versioone kasutatakse tavaliselt mitmete analoogsignaalide kandmiseks ühel kandjal. 

Näiteks kasutatakse seda PAL- ja NTSC-televisioonisüsteemides, kus QAM-i pakutavad erinevad kanalid võimaldavad seda edastada kroma- või värviteavet. Raadiorakendustes kasutatakse AM-stereoraadio jaoks süsteemi, mida nimetatakse C-QUAM. Siin võimaldavad erinevad kanalid kahel kanalil, mida stereo jaoks vaja läheb, ühel kandjal.

#Digitaalne analoogmuundustehnikate jaoks

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.

Vaata ka: >> Kuue QAM-vormingu register, mida peaksite teadma 

Digitaalne / quantised QAM põhitõdesid
Kvadratuuri amplituudmodulatsioon, QAM, kui seda kasutatakse digitaalseks edastuseks raadio siderakendused on võimeline kandma suuremaid andmeedastuskiirusi kui tavalised amplituudmoduleeritud skeemid ja faasimoduleeritud skeemid.

Põhisignaalidel on ainult kaks positsiooni, mis võimaldavad edastada kas 0 või 1. QAM-i kasutades on palju erinevaid punkte, mida saab kasutada, mõlemal on määratletud faasi ja amplituudi väärtused. Seda nimetatakse tähtkujuskeemiks. Erinevatele positsioonidele omistatakse erinevad väärtused ja sel moel suudab üks signaal andmeid edastada palju suurema kiirusega.

# 16QAM-signaali konsolatsiooniskeem, mis näitab erinevate punktide asukohti

Nagu ülal näidatud, on konstellatsioonipunktid tavaliselt paigutatud ruudukujulisse ruutu, millel on võrdsed horisontaalsed ja vertikaalsed vahekaugused. Ehkki andmed on binaarsed, on QAM-i kõige levinumad vormid, ehkki mitte kõik, kus tähtkuju võib moodustada ruudu, mille punktide arv võrdub võimsusega 2, st 4, 16, 64. . . . , st 16QAM, 64QAM jne.

Kasutades kõrgema järgu modulatsioonivorminguid, st rohkem tähtkuju punkte, on võimalik sümboli kohta edastada rohkem bitti. Punktid on siiski üksteisele lähemal ja seetõttu on nad vastuvõtlikumad müra- ja andmevigadele.

Kõrgema järgu vormingutele liikumise eeliseks on see, et tähtkujus on rohkem punkte ja seetõttu on sümboli kohta võimalik edastada rohkem bitte. Negatiivne külg on see, et tähtkuju punktid asuvad üksteisele lähemal ja seetõttu on lüli müra suhtes tundlikum. Selle tulemusel kasutatakse QAM-i kõrgema astme versioone ainult siis, kui signaali ja müra suhe on piisavalt kõrge.

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.

Vaata ka: >> QAM-modulaator ja demodulaator  

#Bitajada kaardistamine 16QAM-signaali jaoks 
Bitijada kaardistamise jaoks 16QAM signaali
Tavaliselt on madalaim tellitud QAM 16QAM. Põhjus, miks see tavaliselt madalaim järk on, on see, et 2QAM on sama, mis binaarne faasinihe klahvid, Bpsija 4QAM on sama kui kvadratuurfaasifaasi nihutamise võtmed, 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 eelised ja puudused

Ehkki näib, et QAM suurendab edastamine Raadiosidesüsteemide jaoks, kasutades nii amplituudi kui ka faasi variatsioone, on sellel mitmeid puudusi. 

● Esimene on see, et see on müra suhtes vastuvõtlikum, kuna olekud asuvad üksteisele lähemal, nii et signaali teistsugusesse otsustuspunkti viimiseks on vaja madalamat mürataset. Faasi- või sagedusmodulatsiooniga kasutamiseks mõeldud vastuvõtjad on mõlemad võimelised kasutama piiravaid võimendiid, mis on võimelised eemaldama igasuguse amplituudimüra ja parandades seeläbi müra sõltuvust. QAM-i puhul see pole nii.

● 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.

Vaata ka: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM modulatsioonitüübid

#QAM vs PSK ja muud režiimid
Modulatsiooni vormi kasuks otsustades tasub võrrelda AM vs PSK ja muid režiime, vaadates, mida neil kõigil pakkuda on.

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:

MODULATSIOON	Bitti sümboli kohta	- VIGA MARGIN -	KOMPLEKTSIOON
OOK	1	1/2	0.5	Madal
Bpsi	1	1	1	Keskmine
QPSK	2	1 / √2	0.71	Keskmine
16QAM	4	√ 2/6	0.23	Suur
64QAM	6	√ 2/14	0.1	Suur

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.

Võite ka nagu: >> Mis vahe on AM ja FM vahel? 
                                >>Mis vahe on "dB", "dBm" ja "dBi"? 
                                >>M3U / M3U8 IPTV-esitusloendite käsitsi laadimine / lisamine toetatud seadmetes
                                >>Mis on VSWR: pinge püsiva laine suhe

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri