Mikrodalga Bağlantıları için QAM Modülasyonu

1. QAM nedir?

Modülasyon, taşıyıcıyı mesaja daha çok benzeyecek şekilde değiştirerek başka bir yüksek frekanslı taşıyıcı içinde bir mesaj sinyali ileten bir veri iletim tekniğidir. Quadrature Amplitude Modulation (QAM), verimi artırmak için iki taşıyıcı (fazda 90 derece ofset) ve değişen sembol hızları (yani, sembol başına iletilen bitler) kullanan bir modülasyon biçimidir. Bu blog gönderisindeki tablo (Şekil 1), çeşitli genel modülasyon seviyelerini, ilişkili bitleri / sembolleri ve bir sonraki düşük modülasyon adımının üzerindeki artan kapasite gelişimini açıklamaktadır.

 

CableFree QAM Modülasyon Tablosu

2. Mikrodalga ana taşıyıcı kullanan tüm operatörler daha yüksek dereceli QAM'ler kullanmak zorunda mı?

Daha yüksek seviyeli QAM'ler, tüm ağ operatörleri için mutlaka sahip olunması gereken bir şey değildir. Bununla birlikte, daha yüksek sıralı modülasyonlar, daha yüksek veri çıkışı elde etmek için bir yöntem sağlar ve LTE ana taşıyıcı kapasite gereksinimlerini karşılamak için yararlı bir araçtır.

3. Mikrodalga radyolarla üst düzey QAM'leri kullanmanın ana avantajı nedir?
Ana avantaj, artan kapasite veya daha yüksek verimdir. Bununla birlikte, her yüksek modülasyon adımında kapasite iyileştirmesi azalır (yani, 1024QAM'den 2048QAM'a geçildiğinde, iyileştirme yalnızca yaklaşık yüzde 10'dur!), Bu nedenle, kapasiteyi artırma amacına yönelik tek başına daha yüksek seviyeli modülasyonların gerçek kapasitesi çok sınırlıdır. Diğer tekniklere ihtiyaç duyulacaktır.

4. RF performansı üzerindeki yüksek dereceli QAM'lerin ödünleşimleri nelerdir?
İlk olarak, QAM'deki her adım artışıyla, mikrodalga radyonun RF performansı Taşıyıcı-Parazit (C / I) oranına göre azaltılır. Örneğin, 1024QAM'den 2048QAM'a geçmek, C / I'de 5 dB'lik bir artış üretecektir (Şekil 2). Bu, mikrodalga bağlantısının girişime karşı çok daha yüksek hassasiyete sahip olmasıyla sonuçlanır, bu da bağlantıların koordine edilmesini zorlaştırır ve bağlantı yoğunluğunu azaltır. Faz gürültüsündeki bu artışla birlikte, tasarım karmaşıklığı maliyetinde bir artış olacaktır.

CableFree QAM Modülasyon Değişimi

Ayrıca, 1024QAM'den 2048QAM'e yükseldiğinde, sistem kazancı 80 dB'nin üstünden 75 dB'nin hemen üstüne düşecektir (Şekil 2). Çok daha düşük sistem kazancı ile mikrodalga bağlantılarının daha kısa olması ve daha büyük antenlerin kullanılması gerekecek - toplam sahip olma maliyetini artıracak ve ek bağlantı tasarımı ve yol planlama problemleri ortaya çıkacaktır.

Yukarıdakilerin tümü doğrusal işlevlerin sonucudur: daha yüksek seviyeli QAM'lara geçişle bire bir ilişki içinde bozulurlar. Bu arada, daha yüksek seviyeli QAM'lardan türetilen kapasite artışları, bir düzleştirme eğrisinin fonksiyonudur: QAM'deki her adım artışı, QAM'deki önceki artışlara kıyasla kapasitede daha düşük bir yüzde artışıyla sonuçlanır. Daha yüksek C / I ve daha düşük sistem kazancı gibi ek maliyetler düşünüldüğünde ek kapasite faydaları azalır.

5. Üst düzey QAM'leri kullanırken Uyarlanabilir Kodlama ve Modülasyon (ACM) kullanmanız gerekiyor mu?
Düşük sistem kazancını dengelemek için yüksek dereceli QAM'ler kullanılırken ACM uygulanmalıdır. Bununla birlikte, ACM, yüksek dereceli modülasyonlar kullanılırken daha zor yayılmanın etkilerini hafifletmeye yardımcı olurken, artan C / I'yi dengelemeye yardımcı olamaz.

6. Diğer büyük şirketler teknolojiyi destekliyor gibi görünürken, CableFree'ye burada bir "uyarı" veren nedir?
CableFree, üst düzey modülasyonların her derde deva olmadığını, her derde deva olmadığını fark eder. Verimlilikteki her küçük teknoloji iyileştirmesi yardımcı olabilirken, kapasiteyi yüzlerce puan yerine onlarca yüzde puanı artıran teknolojilere odaklanmak şu anda en kritik noktadır. CableFree, bu yüzlerce yüzde puanlık kapasite iyileştirme çözümlerinin ileriye dönük en önemli adım olacağına inanıyor. CableFree'nin bir "uyarı" özelliği bu teknolojilerdedir. Bu tür teknikler, minimum yüzde 0 kapasite artışı elde etmek için özellikle çok kanallı RF birleştirme (N + 200) çözümleri biçiminde daha fazla spektrum dağıtmayı içerir. Bu teknik, frekans mevcudiyetine tabidir, ancak esnek N + 0 uygulamalarıyla (farklı bantlarda ve farklı kanal boyutlarında frekans kanallarını kullanabilmek gibi) birçok tıkanıklık sorunu önlenebilir.

İkinci olarak, ana taşıyıcı ağını kanıtlanmış kurallara, en iyi uygulamalara ve L2 / L3 hizmet kalitesi (QoS) yeteneklerine dayalı olarak akıllıca boyutlandırmak, ana taşıyıcı kapasitesinde potansiyel olarak çok büyük kazançlar sağlayan başka bir tekniktir. Daha yüksek sıralı modülasyonlar, ana taşıyıcı ağda gerekli kapasite artışlarını elde etmek için bir araç olabilir. Bununla birlikte, bunların içsel sakıncaları iyi anlaşılmalı, en çok dikkat ise daha anlamlı ve ölçülebilir faydalar sağlayan diğer tekniklere verilmelidir.

7. Operatörlerin mevcut mikrodalga altyapılarında daha yüksek seviyeli QAM işlemi yapabilmeleri için mikrodalga radyoları "retrofit" yapması gerekecek mi? Yoksa tamamen yeni bir donanım mı gerekli olacak?
Bu, mevcut radyoların yaşına ve modeline bağlıdır. Daha eski mikrodalga sistemlerinin, 512QAM ve daha yüksek modülasyonları desteklemek için muhtemelen "yenilenmesi" gerekecektir. Yakın zamanda kurulan mikrodalga sistemleri, yeni donanım olmadan bu teknolojileri destekleyebilmelidir.

8. QAM gelecekte nasıl gelişecek? Üst düzey QAM'lerin tanıtımı, sonu görünmeyen, belirsiz bir süreç midir?

Üst düzey QAM'lerin piyasaya sürülmesi sonsuz bir süreç değildir. Bu blog gönderisindeki Şekil 1'e göre, azalan getiri yasası geçerlidir: Modülasyon oranları arttıkça verim yüzdesi iyileşmesi azalır. Daha yüksek seviyeli QAM'leri uygulamanın maliyeti ve karmaşıklığı, muhtemelen elde edilen kapasite artışı faydalarına değmeyecektir - her halükarda 1024QAM'den sonra değil.

Mesaj bırakın 

İleti listesi