Ni nini QAM - quadrature Amplitude modulering

Taswira, habari na mafunzo kuhusu misingi ya kile ni QAM, quadrature Amplitude modulering, mfumo wa modulering kutumika kwa ajili ya maombi ya mawasiliano ya redio.

Quadrature Amplitude modulering au QAM ni aina ya modulering ambayo ni sana kutumika kwa modulating data ishara kwenye carrier kutumika kwa ajili ya mawasiliano ya redio. Ni sana kutumika kwa sababu inatoa faida zaidi ya aina nyingine ya data modulering kama vile PSK, ingawa aina nyingi za data modulering kazi pamoja na kila mmoja.

Quadrature Amplitude modulering, QAM ni ishara ambayo flygbolag mbili kubadilishwa katika awamu na 90 digrii ni modulated na pato matokeo lina amplitude na awamu tofauti zote mbili. Kwa mtazamo wa ukweli kwamba amplitude na awamu tofauti wote waliopo hiyo pia inaweza kuchukuliwa kama mchanganyiko wa amplitude na awamu modulering.

Motisha kwa ajili ya matumizi ya quadrature amplitude modulering linatokana na ukweli kwamba moja kwa moja amplitude modulated signal, yaani mara mbili sideband hata kwa carrier kuzimwa inachukuwa mara mbili Bandwidth ya modulating ishara. Hii ni fujo sana wa kutosha wigo mzunguko. QAM kutayarisha usawa kwa kuweka mbili huru mara mbili sideband kuzimwa carrier ishara katika wigo huo kama moja ya kawaida mara mbili sideband supressed carrier ishara.

Analog na digital QAM

Quadrature amplitude modulering, QAM yanaweza kuwepo katika kile inaweza kuwa wanaiita ama analog au miundo digital. Matoleo analog ya QAM ni kawaida kutumika kwa ajili ya kuruhusu ishara analog nyingi kufanyika tarehe carrier moja. Kwa mfano ni kutumika katika mifumo PAL na NTSC televisheni, ambapo njia mbalimbali zinazotolewa na QAM kuiwezesha kutekeleza vipengele vya chroma au rangi habari. Katika maombi redio mfumo unaojulikana kama C-QUAM ni kutumika kwa ajili AM Stereo redio. Hapa njia tofauti kuwawezesha njia mbili inahitajika kwa ajili ya Stereo kuwa kufanyika tarehe carrier moja.

Muundo miundo ya QAM mara nyingi hujulikana kama "Quantised QAM" na wao ni kuwa inazidi kutumiwa kwa mawasiliano ya data mara nyingi ndani ya mifumo ya mawasiliano ya redio. Mifumo ya mawasiliano ya redio kuanzia teknolojia ya simu za mkononi kama katika kesi ya LTE kupitia mifumo ya wireless ikiwa ni pamoja na WiMAX, na Wi-Fi 802.11 kutumia aina mbalimbali ya aina ya QAM, na matumizi ya QAM tu kuongeza ndani ya uwanja wa mawasiliano ya redio.

Muundo / Quantised QAM misingi

Quadrature amplitude modulering, QAM, wakati kutumika kwa maambukizi ya digital kwa ajili ya maombi mawasiliano ya redio ni uwezo wa kubeba kiwango kikubwa data kuliko kawaida miradi amplitude modulated na miradi ya awamu modulated. Kama ilivyo kwa awamu ya kuhama keying, nk, idadi ya pointi ambayo ni ishara unaweza mapumziko, yaani idadi ya pointi juu ya Constellation unahitajika katika modulering format maelezo, kwa mfano 16QAM anatumia 16 hatua Constellation.

Wakati wa kutumia QAM, pointi Constellation ni kawaida kupangwa katika gridi ya mraba na sawa wima na usawa nafasi na matokeo yake aina ya kawaida ya QAM kutumia Constellation kwa idadi ya pointi sawa na nguvu ya 2 4 yaani, 16, 64 . . . .

Kwa kutumia utaratibu juu modulering muundo, pointi yaani zaidi juu ya Constellation, inawezekana kusambaza vipande zaidi kwa kila mfano. Hata hivyo pointi ni karibu pamoja na kwa hiyo wao ni zaidi wanahusika na makosa kelele na data.

Kwa kawaida QAM Constellation ni mraba na hivyo aina ya kawaida ya QAM 16QAM, 64QAM na 256QAM.

Faida ya kuhamia ili miundo ya juu ni kwamba kuna watu zaidi ya pointi ndani ya Constellation na kwa hiyo inawezekana kusambaza vipande zaidi kwa kila mfano. Upande mwingine ni kwamba pointi Constellation ni karibu pamoja na kwa hiyo kiungo ni zaidi wanahusika na kelele. Matokeo yake, matoleo ya juu utaratibu wa QAM ni tu kutumika wakati kuna ishara ya kutosha juu ya kelele uwiano.

Kutoa mfano wa jinsi QAM kazi, Constellation mchoro hapa chini unaonyesha maadili kuhusishwa na mataifa tofauti kwa 16QAM ishara. Kutokana na hili inaweza kuonekana kuwa endelevu mkondo kidogo inaweza kuwa makundi ndani ya fours na kuwakilishwa kama mlolongo.

 

Kidogo mlolongo ramani kwa 16QAM ishara

Kwa kawaida chini ili QAM yaliyojitokeza ni 16QAM. Sababu hii kuwa amri chini kwa kawaida yaliyojitokeza ni kwamba 2QAM ni sawa na mapacha awamu-kuhama keying, BPSK, na 4QAM ni sawa na quadrature awamu-kuhama keying, QPSK.

Zaidi ya hayo 8QAM si sana kutumika. Hii ni kwa sababu ya utendaji makosa ya kiwango cha 8QAM ni karibu sawa na ile ya 16QAM - ni tu kuhusu 0.5 dB bora na kiwango cha data ni robo tatu ile ya 16QAM tu. Hii inatokana na mstatili, badala ya sura za mraba wa Constellation.

Faida na hasara QAM

Ingawa QAM inaonekana kuongeza ufanisi wa maambukizi kwa mifumo ya mawasiliano ya redio kwa kutumia amplitude na awamu tofauti wote, ina idadi ya hasara. Kwanza ni kwamba ni zaidi wanahusika na kelele kwa sababu ya majimbo ni karibu pamoja ili ngazi ya chini ya kelele inahitajika hoja ishara ya tofauti uamuzi uhakika. Kupokea ajili ya matumizi na awamu au mzunguko wa mawimbi ni wawili na uwezo wa kutumia kikwazo amplifiers kwamba wana uwezo wa kuondoa kelele yoyote amplitude na hivyo kuboresha kelele utegemezi. Hii si kesi kwa QAM.

Kiwango cha juu cha pili pia kuhusishwa na amplitude sehemu ya ishara. Wakati wa awamu ya au mzunguko modulated signal unazidi katika transmitter redio, hakuna haja ya kutumia amplifiers linear, ambapo wakati wa kutumia QAM ambayo ina sehemu amplitude, linearity lazima iimarishwe. Kwa bahati mbaya amplifiers linear ni chini ya ufanisi na hutumia nguvu zaidi, na hii inawafanya chini ya kuvutia kwa maombi ya simu.

QAM vs mengine modulering miundo

Kama kuna faida na hasara ya kutumia QAM ni muhimu kulinganisha QAM na njia nyingine kabla ya kufanya uamuzi kuhusu hali ya optimum. Baadhi ya mifumo mawasiliano ya redio dynamically mabadiliko modulering mpango unategemea hali ya kiungo na mahitaji - ngazi ishara, kelele, kiwango cha data required, nk

Jedwali hapa chini inalinganisha aina mbalimbali ya modulering:

Muhtasari wa aina ya modulering na uwezo data
Bits ya moduli kwa kila ishara Hitilafu ya kiasi
OOK 1 1/2 0.5 Chini
BPSK 1 1 1 Kati
QPSK 2 1 / √2 0.71 Wastani
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Juu

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Juu

Kwa kawaida ni kupatikana kwamba kama viwango vya data juu zile ambazo zinaweza kupatikana kwa kutumia 8-PSK wanatakiwa, ni zaidi ya kawaida ya kutumia quadrature amplitude modulering. Hii ni kwa sababu ina umbali mkubwa kati ya pointi karibu katika mimi - Q ndege na hii inaboresha kelele kinga yake. Matokeo yake inaweza kufikia kiwango sawa data kwenye ngazi ya chini ishara.

Hata hivyo pointi tena amplitude huo. Hii ina maana kwamba QAM lazima kuchunguza wote wawili wa awamu na amplitude. Pia ukweli kwamba amplitude inatofautiana ina maana kwamba linear amplifier si wanatakiwa kukuza ishara.

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe