X'inhu QAM - Quadrature amplitudni ta 'modulazzjoni

Ħarsa ġenerali, informazzjoni u tutorja dwar l-baŜi ta 'dak li huwa QAM, Quadrature Amplitudni Modulation, forma ta' modulazzjoni jintuża għall-applikazzjonijiet tal-komunikazzjoni bir-radju.

Quadrature Amplitudni Modulation jew QAM hija forma ta 'modulazzjoni li hija użata ħafna għall-modulazzjoni sinjali tad-dejta fuq trasportatur użat għall-komunikazzjonijiet bir-radju. Huwa użat ħafna għax joffri vantaġġi fuq forom oħra ta 'modulazzjoni ta' informazzjoni bħal PSK, għalkemm ħafna forom ta 'modulazzjoni ta' informazzjoni joperaw ħdejn xulxin.

Quadrature Amplitudni Modulation, QAM huwa sinjal fejn żewġ trasportaturi qalbu fil-fażi minn 90 kwalifiki jiġu modulati u l-produzzjoni riżultanti jikkonsisti kemm amplitudni u l-fażi varjazzjonijiet. Minħabba l-fatt li ż-żewġ amplitudni u l-fażi varjazzjonijiet huma preżenti jista 'wkoll jiġi kkunsidrat bħala taħlita ta' amplitudni u l-fażi modulazzjoni.

Motivazzjoni għall-użu ta 'modulazzjoni ta' amplitude quadrature ġej mill-fatt li modulata amplitudni tas-sinjal dritta, jiġifieri laterali doppji anke ma 'trasportatur soppressi tokkupa doppju tal-bandwidth tas-sinjal jimmodula. Dan huwa ħela ħafna ta 'l-ispettru tal-frekwenza disponibbli. QAM terġa 'ddaħħal il-bilanċ billi tagħti żewġ laterali mrażżna sinjali indipendenti trasportatur doppja fl-istess ispettru kif laterali doppji sinjal wieħed ordinarja trasportatur supressed.

Analogu u diġitali QAM

Quadrature modulazzjoni amplitude, QAM jistgħu jeżistu fil dak li jista 'jissejjaħ jew f'forma analoga jew formats diġitali. Il-verżjonijiet analogi ta QAM huma tipikament użati biex jippermettu sinjali analoġiċi multipli li għandhom jitwettqu fuq trasportatur wieħed. Per eżempju huwa użat fil PAL u NTSC televiżjoni sistemi, fejn il-kanali differenti mogħtija mill QAM jippermettulha li twettaq l-komponenti tal chroma jew kulur informazzjoni. Fl-applikazzjonijiet tar-radju sistema magħrufa bħala C-quam huwa użat għar-radju AM stereo. Hawnhekk il-kanali differenti jgħinu liż-żewġ kanali meħtieġa għall stereo li għandhom jitwettqu fuq it-trasportatur uniku.

Formati diġitali ta 'QAM spiss jissemmew bħala "kwantizzat QAM" u huma qed jintużaw dejjem aktar għall-komunikazzjonijiet tad-dejta spiss fi ħdan sistemi ta' komunikazzjoni bir-radju. Sistemi komunikazzjoni bir-radju li jvarjaw mit-teknoloġija ċellulari bħal fil-każ ta 'LTE permezz ta' sistemi mingħajr wajer inklużi WiMAX, u Wi-Fi 802.11 jużaw varjetà ta 'forom ta' QAM, u l-użu ta 'QAM se jżid biss fil-qasam tal-komunikazzjonijiet bir-radju.

BaŜi QAM Digital / kwantizzat

Quadrature modulazzjoni amplitude, QAM, meta użat għat-trażmissjoni diġitali għall-applikazzjonijiet komunikazzjoni bir-radju huwa kapaċi li jġorr rati ta 'data ogħla minn skemi ordinarji Amplitudni Modulata u skemi fażi modulata. Bħal keying phase shift, eċċ, in-numru tal-punti fejn l-sinjal jista 'mistrieħ, jiġifieri n-numru ta' punti fuq il-kostellazzjoni huwa indikat fid-deskrizzjoni format modulazzjoni, eż 16QAM juża punt 16 kostellazzjoni.

Meta jintuża Qam, il-punti kostellazzjoni huma normalment rranġati grid kwadru bi spazjar vertikali u orizzontali ugwali u bħala riżultat l-aktar forom komuni ta QAM tuża kostellazzjoni man-numru ta 'punti ekwivalenti għal setgħa ta' 2 ie 4, 16, 64 . . . .

Bl-użu formati modulazzjoni ordni ogħla, jiġifieri aktar punti fuq il-kostellazzjoni, huwa possibbli li jittrasmettu aktar bits għal kull simbolu. Madankollu, il-punti huma aktar qrib xulxin u għalhekk huma iktar suxxettibbli għall-istorbju u data żbalji.

Normalment kostellazzjoni QAM huwa kwadru u għalhekk l-aktar forom komuni ta QAM 16QAM, 64QAM u 256QAM.

Il-vantaġġ ta 'ċaqliq għal-formati ordni ogħla hija li hemm aktar punti fil-kostellazzjoni u għalhekk huwa possibbli li jittrasmettu aktar bits għal kull simbolu. L-tnaqqis hija li l-punti kostellazzjoni huma eqreb flimkien u għalhekk ir-rabta hija aktar suxxettibbli għall-istorbju. Bħala riżultat, verżjonijiet ordni ogħla ta 'QAM jintużaw biss meta jkun hemm sinjal għoli biżżejjed biex noise ratio.

Biex tipprovdi eżempju ta 'kif topera QAM,-dijagramma kostellazzjoni taħt turi l-valuri assoċjati mal-istati differenti għal sinjal 16QAM. Minn dan wieħed jista 'jara li ftit fluss kontinwu jistgħu jinġabru fi fours u rappreżentati kif sekwenza.

 

Bit mapping sekwenza ta 'sinjal 16QAM

Normalment il-QAM ordni aktar baxx jiltaqa 'magħha tkun 16QAM. Ir-raġuni għal dan hija l-ordni aktar baxx normalment jiltaqa 'magħha tkun dik 2QAM huwa l-istess bħal keying binarja fażi ta' shift, BPSK, u 4QAM huwa l-istess bħal keying quadrature fażi ta 'shift, QPSK.

Barra minn hekk 8QAM ma tintużax ħafna. Dan huwa minħabba l-prestazzjoni ta 'rata ta' żball ta '8QAM huwa kważi l-istess bħal dik ta' 16QAM - huwa biss madwar 0.5 dB aħjar u r-rata tad-data huwa biss tliet kwarti dik tal 16QAM. Dan jirriżulta mill-rettangolari, aktar milli forma kwadra tal-kostellazzjoni.

Vantaġġi u l-iżvantaġġi QAM

Għalkemm QAM jidher li jżid l-effiċjenza tat-trasmissjoni għal sistemi komunikazzjoni bir-radju minn tutilizza kemm amplitudni u l-fażi varjazzjonijiet, hija għandha numru ta 'żvantaġġi. L-ewwel hija li huwa aktar suxxettibbli għall-istorbju minħabba li l-istati huma aktar qrib xulxin biex ma tkun meħtieġa livell aktar baxx ta 'storbju li jċaqalqu l-sinjal sa punt deċiżjoni differenti. Riċevituri għall-użu ma fażi jew modulazzjoni frekwenza huma t-tnejn jistgħu jużaw jillimitaw amplifikaturi li huma kapaċi tneħħi kull ħoss amplitudni u b'hekk itejbu d-dipendenza istorbju. Dan mhuwiex il-każ ma QAM.

It-tieni limitazzjoni hija wkoll assoċjata mal-komponent amplitudni tas-sinjal. Meta sinjal fażi jew frekwenza modulata huwa spjegat fl trażmettitur tar-radju, m'hemmx bżonn li jintużaw amplifikaturi lineari, billi meta jużaw QAM li fih komponent amplitudni, linearità għandha tinżamm. Sfortunatament amplifikaturi lineari huma anqas effiċjenti u jikkunsmaw aktar enerġija, u dan jagħmilhom inqas attraenti għall-applikazzjonijiet mobbli.

QAM vs formati oħra ta 'modulazzjoni

Peress li hemm vantaġġi u żvantaġġi ta 'użu QAM huwa neċessarju li wieħed iqabbel QAM ma' modi oħra qabel ma jieħu deċiżjoni dwar l-aħjar mod. Xi sistemi komunikazzjoni bir-radju dinamiku jibdlu l-iskema ta 'modulazzjoni dipendenti fuq il-kundizzjonijiet rabta u rekwiżiti - livell tas-sinjal, l-istorbju, rata ta' data meħtieġa, eċċ

It-tabella t'hawn taħt tqabbel diversi forom ta 'modulazzjoni:

Sommarju tat-tipi ta 'modulazzjoni b'kapaċitajiet data
Bits ta 'Modulazzjoni għal kull simbolu Marġni ta' żball Kumplessità
OOK 1 1/2 0.5 Baxx
BPSK 1 1 1 Medju
QPSK 2 1 / √2 0.71 Medju
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Għoli

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Għoli

Tipikament jinstab li jekk jiġu mitluba rati ta 'data ogħla minn dawk li jista' jinkiseb bl-użu 8-PSK, huwa aktar mis-soltu biex jintuża quadrature modulazzjoni amplitude. Dan huwa minħabba li għandu distanza akbar bejn il-punti adjaċenti fil-I - pjan Q u dan itejjeb l-immunità ħoss tagħha. Bħala riżultat din tista 'tikseb l-istess rata tad-data fuq livell sinjal aktar baxx.

Madankollu, il-punti m'għadhomx l-istess amplitudni. Dan ifisser li l-demodulatur trid tidentifika kemm fażi u amplitudini. Wkoll il-fatt li l-amplitudni tvarja ifisser li si amplifikatur lineari meħtieġ li jiġu amplifikati l-sinjal.

Ħalli messaġġ 

Lista messaġġ