Mikä on QAM: kvadratuurisen amplitudin modulaatio

"QAM: kvadratuuriamplitudimodulaatio yhdistää amplitudi- ja vaihemuutokset lisäkapasiteetin saamiseksi ja sitä käytetään laajasti tiedonsiirtoon. Kvadratuuriamplitudimodulointi, QAM hyödyntää sekä amplitudi- että vaihekomponentteja muodostamaan modulaatiomuodon, joka pystyy tarjoamaan korkeat spektrin käytön hyötysuhteet. ----- FMUSER"

Se pystyy tarjoamaan erittäin tehokkaan muodon moduloinnin datalle ja sellaisena sitä käytetään kaikissa matkapuhelimissa Wi-Fi: hen ja melkein kaikissa muissa nopean tiedonsiirtojärjestelmän muodoissa.

#Mikä on QAM, kvadratuur amplitudimodulointi
Kvadratuuriamplitudimodulaatio, QAM on signaali, jossa kaksi kantoaaltoa, jotka ovat siirtyneet vaiheessa 90 astetta (eli sini ja kosini), moduloidaan ja yhdistetään. 90 °: n vaihe-eronsa seurauksena ne ovat neliömäisiä ja tästä syntyy nimi. Usein yhtä signaalia kutsutaan vaiheittaiseksi tai “I” -signaaliksi ja toinen on kvadratuurisignaali tai “Q” -signaali.

Tuloksena oleva kokonaissignaali, joka koostuu sekä I- että Q-kantoaallon yhdistelmästä, sisältää sekä amplitudi- että vaihevaihteluita. Koska otetaan huomioon sekä amplitudi että vaihevaihtelut, sitä voidaan pitää myös sekoituksena amplitudi ja vaihemodulaatio.

Motivaatio kvadratuurisen amplitudimoduloinnin käyttämiselle tulee siitä tosiasiasta, että suora amplitudimoduloitu signaali, eli kaksinkertainen sivukaista, jopa vaimennetulla kantoaallolla, vie kaksinkertaisesti moduloivan signaalin kaistanleveyden. Tämä on erittäin tuhlaa saatavilla olevaa taajuusspektri. QAM palauttaa tasapainon asettamalla kaksi riippumatonta kaksisivuisen kaistan vaimennettua kantoaaltosignaalia samaan spektriin kuin yksi tavallinen kaksisivuisen kaistan vaimennettu kantoaaltosignaali.

Katso myös: >>Vertailu 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analogi ja digitaalinen QAM
Kvadratuur amplitudimodulointi, QAM voi esiintyä niin sanotussa analogisessa tai digitaalisessa muodossa. analoginen QAM-versioita käytetään tyypillisesti useiden analogisten signaalien kuljettamiseen yhdellä kantoaallolla. 

Sitä käytetään esimerkiksi PAL- ja NTSC-televisiojärjestelmissä, joissa QAM: n tarjoamien eri kanavien avulla se voi kuljettaa kroma- tai väritiedon komponentteja. Radiosovelluksissa AM-stereoradioon käytetään C-QUAM-nimistä järjestelmää. Tässä eri kanavat mahdollistavat stereoihin tarvittavien kahden kanavan kuljettamisen yhdellä kantoaallolla.

#Digital analogisiin muuntamistekniikoihin

Digitaalisessa muodossa QAM usein nimitystä "kvantisoitujen QAM" ja niitä käytetään yhä enemmän tietoliikenteen usein sisällä radioviestintäjärjestelminä. Radioviestintäjärjestelmien vaihtelevat solujen tekniikkaa, sillä tapauksessa LTE kautta langattomien järjestelmien kuten WiMAX, ja Wi-Fi-802.11 käyttää erilaisia ​​muotoja QAM, ja käyttö QAM vain kasvaa kentässä radioliikennettä.

Katso myös: >> Kuuden QAM-muodon hakemisto, jonka sinun pitäisi tietää 

Digitaalinen / kvantisoidut QAM perusteet
Kvadratuuriamplitudimodulaatio, QAM, kun sitä käytetään digitaaliseen siirtoon varten radio viestintäsovellukset pystyy kuljettamaan suurempia datanopeuksia kuin tavalliset amplitudimoduuloidut ja vaihemoduuloidut järjestelmät.

Perussignaaleilla on vain kaksi sijaintia, jotka sallivat joko 0: n tai 1: n siirron. QAM: ta käyttämällä voidaan käyttää monia erilaisia ​​pisteitä, jokaisella on määritetyt vaiheen ja amplitudin arvot. Tätä kutsutaan yhdistelmäkaaviona. Eri paikkoille annetaan eri arvot, ja tällä tavoin yksi signaali pystyy siirtämään dataa paljon nopeammin.

# Täsmäytyskaavio 16QAM-signaalille, joka näyttää eri pisteiden sijainnin

Kuten yllä on esitetty, yhdistelmäpisteet on tyypillisesti järjestetty neliömäiseen ruudukkoon, jolla on yhtä suuret vaaka- ja pystysuorat etäisyydet. Vaikka data on binaarinen, QAM: n yleisimmät muodot, vaikkakaan eivät kaikki, ovat siinä, missä konstellaatio voi muodostaa neliön, jonka pistemäärä on yhtä suuri kuin teho 2 eli 4, 16, 64. . . . eli 16QAM, 64QAM jne.

Käyttämällä korkeamman asteen modulaatioformaatteja, ts. Enemmän konstellaation pisteitä, on mahdollista lähettää enemmän bittejä per merkki. Pisteet ovat kuitenkin lähempänä toisiaan, ja siksi ne ovat alttiimpia melulle ja datavirheille.

Korkeamman asteen muotoihin siirtymisen etuna on, että konstellaatiossa on enemmän pisteitä ja siksi on mahdollista lähettää enemmän bittejä symbolia kohti. Haittapuoli on se, että yhdistelmäpisteet ovat lähempänä toisiaan ja siksi linkki on alttiimpi melulle. Seurauksena on, että QAM: n korkeamman asteen versioita käytetään vain, kun signaali-kohinasuhde on riittävän korkea.

Tarjota esimerkki siitä, miten QAM toimii, tähdistö kaavio esitetään liittyvät arvot eri valtiossa 16QAM signaalin. Tästä voidaan nähdä, että jatkuva bittivirta voidaan jakaa nelosta ja edustettuina sekvenssin.

Katso myös: >> QAM-modulaattori ja demodulaattori  

# Bittisekvenssikartoitus 16QAM-signaalille 
Bittisekvenssi kartoitus 16QAM signaalin
Normaalisti alin havaittu QAM on 16QAM. Syynä tähän alhaisimpaan normaalisti havaittuun järjestykseen on, että 2QAM on sama kuin binaarinen vaihesiirtoavain, BPSK, ja 4QAM on sama kuin kvadratuurivaihesiirtoavainnus, QPSK.

Lisäksi 8QAM ei käytetä laajalti. Tämä johtuu siitä, että virhe-nopeus suorituskyky 8QAM on lähes sama kuin 16QAM - se on vain noin 0.5 dB parempi ja datanopeus on vain kolme neljäsosaa että 16QAM. Tämä johtuu suorakaiteen, pikemminkin kuin neliön muotoinen tähdistö.

#QAM-edut ja haitat

Vaikka QAM näyttää lisäävän siirto radioviestintäjärjestelmille hyödyntämällä sekä amplitudi- että vaihevaihteluita, sillä on useita haittoja. 

● Ensimmäinen on, että se on herkempi melulle, koska tilat ovat lähempänä toisiaan, joten signaalin siirtämiseksi toiseen päätöksentekopisteeseen tarvitaan alhaisempi melutaso. Vaihe- tai taajuusmoduloinnissa käytettävät vastaanottimet kykenevät molemmat käyttämään rajoittavia vahvistimia, jotka kykenevät poistamaan kaikki amplitudikohinat ja parantamaan siten kohinan luotettavuutta. Näin ei ole QAM: n tapauksessa.

● Toinen rajoitus liittyy myös amplitudikomponenttia signaalin. Kun vaiheen tai taajuuden moduloitu signaali vahvistetaan radiolähetin, ei ole tarvetta käyttää lineaarisia vahvistimia, kun taas kun QAM, joka sisältää amplitudikomponentin, lineaarisuus on säilytettävä. Valitettavasti lineaariset vahvistimet ovat tehottomampia ja kuluttaa enemmän virtaa, ja tämä tekee niistä vähemmän houkuttelevia mobiilisovelluksia.

Katso myös: >>512 QAM vs. 1024 QAM vs. 2048 QAM vs. 4096 QAM-modulaatiotyypit

#QAM vs PSK ja muut tilat
Kun päätetään modulaatiomuodosta, on syytä vertailla AM vs. PSK: ta ja muita tiloja tarkastelemalla mitä heillä on tarjota.

Koska on olemassa etuja ja haittoja käyttämällä QAM on tarpeen verrata QAM muihin liikennemuotoihin ennen päätöksentekoa siitä parhaan toimintamuodon. Jotkut radioviestintäjärjestelmien dynaamisesti muuttaa modulaatiomenetelmän riippuu linkin ehdot ja vaatimukset - signaalin taso, melu, datanopeus tarvitaan, jne

Seuraavassa taulukossa vertaillaan erilaisia ​​modulaatio:

MODULAATIO	BITTYT SYMBOLISTA	- ERROR MARGIN -	MONIMUTKAISUUS
OK	1	1/2	0.5	Matala
BPSK	1	1	1	Keskikokoinen
QPSK	2	1 / √2	0.71	Keskikokoinen
16 QAM:ia	4	√2/6	0.23	Korkea
64QAM	6	√2/14	0.1	Korkea

Tyypillisesti se on havaittu, että jos datanopeudet Edellä ne, jotka voidaan saavuttaa käyttämällä 8-PSK: ta tarvitaan, se on tavallista käyttää kvadratuuriamplitudimodulaatio. Tämä johtuu siitä, että sillä on suurempi etäisyys vierekkäisten pisteiden I - Q-tasossa ja tämä parantaa sen kohinaimmuniteetin. Tämän seurauksena se voi saavuttaa sama datanopeus alemmalla signaalin tason.

Kuitenkin kohdat ole enää sama amplitudi. Tämä tarkoittaa sitä, että demodulaattori on havaita sekä vaihe ja amplitudi. Myös se, että amplitudi vaihtelee tarkoittaa sitä, että lineaarinen vahvistin si tarvitaan vahvistaa signaalia.

Pidät ehkä myös: >> Mitä eroa on AM: n ja FM: n välillä? 
                                >>Mitä eroa on "dB", "dBm" ja "dBi" välillä? 
                                >>Kuinka ladata / lisätä M3U / M3U8 IPTV -soittolistoja manuaalisesti tuetuissa laitteissa
                                >>Mikä on VSWR: Jännitteen pysyvän aallon suhde

Jätä viesti 

viestiluettelo