Dörtlü Genlik Modülasyonu - QAM nedir

Ne QAM temelleri hakkında genel bakış, bilgi ve öğretici, Dörtlü Genlik Modülasyonu, radyo iletişim uygulamaları için kullanılan modülasyon biçimidir.

Kuadratür amplitüd modülasyonu veya QAM yaygın radyo iletişimi için kullanılan bir taşıyıcı üzerine modüle edilmesi veri sinyalleri için kullanılan modülasyon şeklidir. Veri modülasyon birçok formları birbirine yanında faaliyet rağmen, örneğin PSK gibi veri modülasyon diğer formları üzerinde avantajlar sunuyor çünkü yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dördün Genlik modülasyonu, QAM iki taşıyıcı derece modüle edilir ve sonuçta meydana gelen çıkış hem genlik ve faz varyasyonlarının oluşur 90 göre fazda olan bir sinyaldir. Hem amplitüd hem faz varyasyon mevcut olduğu gerçeği dikkate alındığında, aynı zamanda genlik ve faz modülasyonu bir karışımı olarak kabul edilebilir.

Dördün genlik modülasyonu kullanımı için bir motivasyon bile bastırılmış taşıyıcı ile düz bir genlik modülasyonlu sinyal yani çift yan iki modülasyon sinyalinin bant genişliği işgal olmasından kaynaklanır. Bu, mevcut frekans spektrumunun oldukça atığa neden olan. QAM sıradan çift yan bastırılmış taşıyıcı sinyali olarak aynı spektrumda iki bağımsız çift yan bastırılmış taşıyıcı sinyalleri koyarak dengesini geri yükler.

Analog ve dijital QAM

Dördün genlik modülasyonu, QAM analog veya dijital formatları ya diyebileceğiniz bulunabilir. QAM analog versiyonları genellikle birden fazla analog sinyaller, tek bir taşıyıcı üzerinde taşınan izin vermek için kullanılır. Örneğin o QAM tarafından sağlanan farklı kanallar kroma veya renk bilgisi bileşenlerini taşımak için etkinleştirmek PAL ve NTSC televizyon sistemlerinde kullanılır. Radyo uygulamalarda Cı-quam olarak bilinen bir sistem AM stereo radyo için kullanılmaktadır. Burada farklı kanallar tek bir taşıyıcı üzerine yapılacak stereo için gerekli olan iki kanalı sağlar.

QAM dijital biçimleri genellikle "kuantum QAM" olarak ifade edilir ve artan bir şekilde radyo iletişim sistemlerinde veri iletişimi için kullanılmaktadır. Hücresel teknoloji WiMAX ve Wi-Fi 802.11 dahil olmak üzere kablosuz sistemleri ile LTE örneğinde olduğu gibi değişen Radyo iletişim sistemleri QAM ve çeşitli biçimlerde kullanabilir ve QAM kullanımı sadece radyo iletişimi alanı içinde artacaktır.

Dijital / quantised QAM temelleri

Dördün genlik modülasyonu, radyo iletişim uygulamaları için dijital iletim için kullanılan QAM, sıradan genlik modülasyonlu düzenleri ve faz modülasyonlu düzenleri daha yüksek veri hızları taşıyabiliyor. Faz kaydırmalı anahtarlama, vb gibi, sinyal takımyıldızı üzerinde nokta sayısı, yani olabilirsiniz hangi puan sayısı örneğin 16QAM bir 16 noktası takımyıldızı kullanır, modülasyon formatı açıklamasında belirtilir.

QAM kullanıldığında, konstelasyon noktaları, eşit dikey ve yatay aralıklarla bir kare ızgara düzenlenmiş ve bunun sonucunda QAM en yaygın formları 2 yani 4, 16, 64 bir gücüne eşit noktalarının sayısı ile bir takımyıldızı kullanıyorsa . . . .

Takımyıldızı daha yüksek mertebeden modülasyon biçimleri, yani daha fazla puan kullanarak, sembol başına daha fazla bit iletmek mümkündür. Ancak noktaları birbirine daha yakın ve bu nedenle gürültü ve veri hataları daha duyarlıdır.

Normalde QAM takımyıldızı nedenle QAM 16QAM, 64QAM ve 256QAM en yaygın formları kare ve.

Yüksek mertebeden formatlarına hareket avantajı takımyıldızı içinde daha fazla puan olduğunu ve bu nedenle sembol başına daha fazla bit iletmek mümkündür. Olumsuz konstelasyon noktaları birbirine ve bu nedenle bağlantı gürültüye daha duyarlı olmasıdır. Gürültü oranı yeterince yüksek sinyal olduğunda Sonuç olarak, QAM yüksek mertebeden sürümleri yalnızca kullanılmaktadır.

QAM nasıl çalıştığını bir örnek vermek için, aşağıdaki takımyıldızı şeması 16QAM sinyali için farklı devletler ile ilgili değerlerini gösterir. Buna göre, sürekli bir bit akımı ayak gruplanır ve bir dizi olarak temsil edilebilir olduğu görülebilir.

 

Bir 16QAM sinyali bit dizisi yerleştirme

Normalde karşılaşılan en düşük sipariş QAM 16QAM olduğunu. Bu normal olarak karşılaşılan düşük sipariş olma nedeni 2QAM ikili faz-kaydırmalı anahtarlama, BPSK aynı olduğunu ve 4QAM dördün faz kaydırmalı anahtarlama, QPSK aynıdır.

Ayrıca 8QAM yaygın olarak kullanılmamaktadır. 8QAM bir hata oranı performansı neredeyse 16QAM ile aynı olmasıdır - sadece dörtte üçü 0.5QAM bu sadece 16 dB daha iyi ve veri hızı ile ilgilidir. Bu oldukça takımyıldızı kare şeklinde daha, dikdörtgen kaynaklanmaktadır.

QAM avantajları ve dezavantajları

QAM hem genlik ve faz varyasyonları kullanılarak radyo iletişim sistemleri için iletim verimliliğini artırmak için görünse de, bir takım mahsurları vardır. İlk durumları birbirine daha yakın gürültü daha düşük bir seviyede farklı bir karar noktası sinyali hareket ettirmek için gerekli olan şekilde, çünkü bu gürültü daha duyarlı olmasıdır. Faz veya frekans modülasyonu ile kullanılmak üzere Alıcıları hem gürültü güvenini herhangi genlik gürültü çıkarmak ve böylece geliştirmek edebiliyoruz amplifikatörler sınırlayıcı kullanabilirler. Bu QAM ile durum böyle değil.

İkinci sınırlama sinyalinin genliği bileşeni ile ilişkilidir. Bir faz ya da frekans modülasyonlu bir sinyal gönderebilen bir radyo vericisi amplifiye edildiğinde, bir amplitüd komponentine içeren QAM kullanıldığında, doğrusallık muhafaza gereken durumlarda, doğrusal amplifikatörler kullanmaya gerek yoktur. Ne yazık ki, doğrusal amplifikatörler daha az verimli ve daha fazla güç tüketirler ve bu mobil uygulamalar için onları daha az çekici hale getirir.

Diğer modülasyon formatları vs QAM

Avantajları ve QAM kullanmanın dezavantajları vardır gibi optimum modu hakkında bir karar vermeden önce diğer modları ile QAM karşılaştırmak gerekir. Sinyal seviyesi, gürültü, veri hızı gereklidir, vb - Bazı radyo iletişim sistemleri dinamik bağlantı şartlara bağlı modülasyon düzenini değiştirmek

Aşağıdaki tablo modülasyon çeşitli şekillerde karşılaştırır:

Veri kapasiteleri ile modülasyon türleri Özeti
Sembol Başına Modülasyon Bitleri Hata marjı Karmaşıklığı
OOK 1 1/2 0.5 Düşük
BPSK 1 1 1 Orta
QPSK 2 1 / √2 0.71 Orta
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Yüksek

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Yüksek

Tipik olarak 8-PSK kullanılarak elde edilebilir olduğu yukarıda veri hızları gerekli ise, bu kuadratür amplitüd modülasyonu kullanmak daha normal olduğu bulunmuştur. Ben komşu nokta arasındaki daha fazla mesafe sahip olmasıdır - Q düzlemi ve bu onun gürültü bağışıklığı artırır. Bunun bir sonucu olarak, daha düşük bir sinyal seviyesi aynı veri hızı elde edilebilir.

Ancak noktalar artık aynı genlik. Bu demodülatör faz ve genliği tespit gerektiği anlamına gelir. Ayrıca genliği değişir olması bir düzlemsel amplifikatör si sinyali güçlendirme için gerekli olduğu anlamına gelir.

Mesaj bırakın 

İleti listesi