QAM-modulaatio mikroaaltolinkeille

1. Mikä on QAM?

Modulaatio on tiedonsiirtotekniikka, joka lähettää viestisignaalin toisen korkeamman taajuuden kantoaallon sisällä muuttamalla kantoaaltoa näyttämään enemmän sanomalta. Quadrature Amplitude Modulation (QAM) on modulaatiomuoto, joka käyttää kahta kantoaaltoa - vaihesiirrolla 90 astetta - ja vaihtelevia symbolinopeuksia (ts. Lähetettyjä bittejä per symboli) tehon lisäämiseksi. Tämän blogiviestin taulukko (kuva 1) kuvaa erilaisia ​​yleisiä modulointitasoja, niihin liittyviä bittejä / symboleja ja inkrementaalista kapasiteetin parannusta seuraavan alemman modulointivaiheen yläpuolella.

 

CableFree QAM -modulaatiotaulukko

2. Täytyykö kaikkien mikroaaltouunia käyttävien operaattoreiden käyttää korkeamman asteen QAM: ita?

Korkeamman asteen QAM: t eivät välttämättä ole välttämättömiä kaikille verkko-operaattoreille. Korkeamman asteen modulaatiot tarjoavat kuitenkin yhden menetelmän suuremman tiedonsiirtonopeuden saamiseksi ja ovat hyödyllinen työkalu LTE-takaisinkapasiteettivaatimusten täyttämiseen.

3. Mikä on tärkein etu korkeamman asteen QAM-laitteiden käyttämisessä mikroaaltoradiojen kanssa?
Suurin etu on lisääntynyt kapasiteetti tai suurempi kapasiteetti. Kapasiteetin parantuminen kuitenkin vähenee jokaisella korkeammalla modulointivaiheella (ts. Siirtymällä 1024QAM: sta 2048QAM: iin parannus on vain noin 10 prosenttia!), Joten yksinomaan korkeamman asteen modulaatioiden todellinen kyky kapasiteetin lisäämisen tavoitteen saavuttamiseksi on hyvin rajallinen. Tarvitaan muita tekniikoita.

4. Mitkä ovat korkeamman asteen QAM: ien kompromissit radiotaajuudesta?
Ensinnäkin jokaisella QAM-vaiheen lisäyksellä mikroaaltoradion RF-suorituskyky heikkenee kantoaallon ja häiriön (C / I) -suhteen mukaisesti. Esimerkiksi siirtyminen välillä 1024QAM arvoon 2048QAM tuottaa 5 dB: n lisäyksen C / I: ssä (kuva 2). Tämän seurauksena mikroaaltolinkillä on paljon suurempi herkkyys häiriöille, mikä vaikeuttaa linkkien koordinointia ja vähentää linkkien tiheyttä. Tämän vaihemelun lisääntymisen myötä suunnittelun monimutkaisuuskustannukset nousevat.

CableFree QAM -modulaation kompromissit

Lisäksi kasvattamalla 1024QAM: sta 2048QAM: iin järjestelmän vahvistus pienenee yli 80 dB: stä hieman yli 75 dB: iin (kuva 2). Jos järjestelmän vahvistus on paljon pienempi, mikroaaltolinkkien on oltava lyhyempiä ja on käytettävä suurempia antenneja - lisättävä kokonaiskustannuskustannuksia ja lisättävä linkkien suunnitteluun ja polun suunnitteluun liittyviä ongelmia.

Kaikki yllä olevat ovat lineaaristen funktioiden tuloksia: ne hajoavat henkilökohtaisissa suhteissa siirtymällä korkeamman tason QAM: iin. Samaan aikaan korkeamman asteen QAM: ista johtuvat kapasiteetin lisäykset ovat litistävän käyrän funktio: Jokainen QAM: n lisäys johtaa pienempään kapasiteetin prosentuaaliseen kasvuun verrattuna aikaisempaan QAM: n kasvuun. Lisätyt kapasiteettiedut vähenevät, kun otetaan huomioon korkeamman C / I: n ja pienemmän järjestelmän vahvistuksen lisäkustannukset.

5. Pitääkö sinun käyttää mukautuvaa koodausta ja modulaatiota (ACM) käyttäessäsi korkeamman asteen QAM: ita?
ACM olisi toteutettava samalla kun käytetään korkean tason QAM: itä pienentämään järjestelmän pienempää vahvistusta. Vaikka ACM auttaa lieventämään vaikeamman etenemisen vaikutuksia käytettäessä korkeamman asteen modulaatioita, se ei voi auttaa kompensoimaan lisääntynyttä C / I: tä.

6. Mikä antaa CableFree: lle "heads-up" tässä, kun muut suuret nimiset yritykset näyttävät tukevan tekniikkaa?
CableFree tajuaa, että korkeamman asteen modulaatiot eivät ole ihmelääke - kaikki parannuskeinot. Vaikka jokainen pieni teknologian parannus läpimenossa voi auttaa, keskittyminen tekniikoihin, jotka kasvavat kapasiteettia satoja prosenttiyksikköjä verrattuna kymmeniin prosenttiyksikköihin, on nyt kriittisin. CableFree uskoo, että nämä satoja prosenttiyksikköä parannuskapasiteettiratkaisut ovat tärkein eteenpäin siirtyminen. Näissä tekniikoissa CableFree on "heads-up". Tällaisiin tekniikoihin kuuluu suuremman spektrin käyttäminen - etenkin monikanavaisen RF-sidosratkaisun (N + 0) muodossa - kapasiteetin vähintään 200 prosentin kasvun saavuttamiseksi. Tämä tekniikka riippuu taajuuksien saatavuudesta, mutta joustavilla N + 0-toteutuksilla (kuten mahdollisuus käyttää taajuuskanavia eri kaistoilla ja erikokoisilla kanavilla) monet ruuhkautumiskysymykset voidaan välttää.

Toiseksi backhaul-verkon älykäs ulottuvuus todennettujen sääntöjen, parhaiden käytäntöjen ja L2 / L3-palvelun laatuominaisuuksien (QoS) perusteella on toinen tekniikka, joka tarjoaa potentiaalisesti erittäin suuria hyötyjä kapasiteetin kasvussa. Korkeamman asteen modulaatiot voivat olla yksi väline saavuttaakseen vaaditut kapasiteetin lisäykset takaiskuverkossa. Niiden luontaiset haitat tulisi kuitenkin ymmärtää hyvin, kun taas eniten huomiota olisi kiinnitettävä muihin tekniikoihin, jotka tuottavat merkityksellisempiä ja määrällisempiä etuja.

7. Pitääkö operaattoreiden "jälkiasentaa" mikroaaltoradiot voidakseen korkeamman tason QAM-toimintaa nykyisessä mikroaaltouuni-infrastruktuurissaan? Vai vaaditaanko täysin uutta laitteistoa?
Tämä riippuu olemassa olevien radioiden iästä ja mallista. Vanhemmat mikroaaltojärjestelmät on todennäköisesti "asennettava" 512QAM: n ja korkeamman modulaation tukemiseksi. Äskettäin asennettujen mikroaaltojärjestelmien pitäisi pystyä tukemaan näitä tekniikoita ilman uusia laitteita.

8. Kuinka QAM kehittyy tulevaisuudessa? Onko korkeamman asteen QAM: ien käyttöönotto määrittelemätön prosessi, jolla ei ole loppua näkyvissä?

Korkeamman asteen QAM: ien käyttöönotto ei ole loputon prosessi. Kuten tämän blogikirjoituksen yllä olevassa kuvassa 1 on esitetty, laskevan tuoton lakia sovelletaan: Suorituskyvyn prosentuaalinen paraneminen vähenee modulointitasojen kasvaessa. Korkeamman asteen QAM: ien toteuttamisen kustannukset ja monimutkaisuus eivät todennäköisesti kannata kapasiteetin lisäyshyötyjä - eivät missään tapauksessa ole aikaisempia kuin 1024QAM.

Jätä viesti 

viestiluettelo