რა არის QAM - Quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია

მიმოხილვა, ინფორმაცია და სამეურვეო საფუძვლები რა არის QAM, Quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია, ფორმა მოდულაცია გამოიყენება რადიოკავშირი პროგრამები.

Quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია და QAM არის ფორმა მოდულაცია, რომელიც ფართოდ გამოიყენება მოდულაციას მონაცემების სიგნალები გადატანა გადამზიდავი გამოიყენება რადიოკავშირი. იგი ფართოდ გამოიყენება, რადგან იგი გთავაზობთ უპირატესობები სხვა ფორმების მონაცემები მოდულაცია, როგორიცაა PSK, მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ფორმების მონაცემთა მოდულაცია მოქმედებენ ერთად ერთმანეთს.

Quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია, QAM არის სიგნალი, რომელიც ორი მატარებლების გადაინაცვლებს ფაზის 90 გრადუსი მოდულირებული და შედეგად გამომავალი შედგება ორივე ამპლიტუდის და ფაზა ვარიაციები. ამ თვალსაზრისით ის ფაქტი, რომ ორივე ამპლიტუდის და ფაზა ვარიაციები იმყოფებიან ის შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც ნარევი ამპლიტუდის და ფაზა მოდულაცია.

მოტივაცია გამოყენების quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია მოდის ის ფაქტი, რომ სწორი ამპლიტუდის მოდულირებული სიგნალი, ანუ ორმაგი sideband თუნდაც აღკვეთილი გადამზიდავი უკავია ორჯერ სიჩქარეს მოდულაციას სიგნალი. ეს არის ძალიან არარაციონალური ხელმისაწვდომი სიხშირული სპექტრის გამოყენებით. QAM აღადგენს ბალანსს დებს ორ დამოუკიდებელ ორმაგი sideband აღკვეთილი გადამზიდავი სიგნალებს იგივე სპექტრი, როგორც ერთი ჩვეულებრივი ორმაგი sideband supressed გადამზიდავი სიგნალია.

ანალოგური და ციფრული QAM

Quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია, QAM შეიძლება არსებობდეს, თუ რა შეიძლება ეწოდოს არც ციფრულ და ანალოგურ ფორმატებში. ანალოგი ვერსიები QAM როგორც წესი, გამოიყენება დაუშვას მრავალი ანალოგი სიგნალები უნდა განხორციელდეს ერთი გადამზიდავი. მაგალითად, გამოიყენება PAL და NTSC ტელევიზიის სისტემები, სადაც სხვადასხვა არხების მიერ მოწოდებული QAM მისცემს მას შეასრულოს კომპონენტების chroma ფერი ან ინფორმაცია. რადიო განაცხადების სისტემა ცნობილია როგორც C-როგორ გამოიყენება AM სტერეო რადიო. აქ სხვადასხვა არხებით მისცემს ორი არხი საჭირო სტერეო უნდა განხორციელდეს ერთიანი გადამზიდავი.

ციფრული ფორმატების QAM ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც "Quantised QAM" და ისინი უფრო მეტად გამოიყენება მონაცემთა კომუნიკაციების ხშირად რადიოკავშირის სისტემები. რადიო საკომუნიკაციო სისტემები დაწყებული ფიჭური ტექნოლოგია, როგორც იმ შემთხვევაში, LTE უკაბელო სისტემები, მათ შორის WiMAX და Wi-Fi 802.11 გამოიყენოთ სხვადასხვა ფორმები QAM და გამოყენების QAM გაიზრდება ფარგლებში სფეროში რადიო კომუნიკაციები.

ციფრული / Quantised QAM საფუძვლები

Quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია, QAM, როდესაც გამოიყენება ციფრული გადამცემი რადიო კომუნიკაციების განაცხადების შეუძლია განახორციელოს უმაღლესი მონაცემები განაკვეთები, ვიდრე ჩვეულებრივი ამპლიტუდის მოდულირებული სქემები და ფაზა მოდულირებული სქემები. როგორც ფაზაში გადასვლას keying და ა.შ., რაოდენობის რაოდენობა, რომლის სიგნალი შეგიძლიათ დაისვენოთ, ანუ რაოდენობის ქულები თანავარსკვლავედში მითითებულია მოდულაცია ფორმატში აღწერა, მაგალითად 16QAM იყენებს 16 წერტილი constellation.

როდესაც გამოყენებით QAM, constellation რაოდენობა, როგორც წესი, მოწყობილი სკვერი ქსელის თანაბარი ვერტიკალური და ჰორიზონტალური მანძილი და შედეგად ყველაზე გავრცელებული ფორმები QAM გამოიყენოთ constellation რაოდენობის რაოდენობა ტოლია ძალა 2 ანუ 4, 16, 64 . . . .

გამოყენებით უმაღლესი წესრიგის მოდულაცია ფორმატში, ანუ მეტი ქულა თანავარსკვლავედში, შესაძლებელია გადასცეს მეტი ბიტი თითო სიმბოლო. თუმცა რაოდენობა უფრო მჭიდრო ერთად და ისინი, შესაბამისად, უფრო მგრძნობიარე ხმაური და მონაცემები შეცდომები.

ჩვეულებრივ QAM constellation მოედანზე და, შესაბამისად, ყველაზე გავრცელებული ფორმები QAM 16QAM, 64QAM და 256QAM.

უპირატესობა გადასვლის უმაღლესი წესრიგის ფორმატში, რომ არსებობს უფრო ქულა თანავარსკვლავედში და, შესაბამისად, არ არის გამორიცხული, რომ გადაცემა უფრო ბიტი თითო სიმბოლო. მინუსი ის არის, რომ constellation რაოდენობა უფრო მჭიდრო ერთად და ამიტომ ბმული უფრო მგრძნობიარე ხმაური. შედეგად, რათა უმაღლესი ვერსიები QAM გამოიყენება მხოლოდ მაშინ, როდესაც არსებობს საკმაოდ მაღალი სიგნალი ხმაურის თანაფარდობა.

იმისათვის, მაგალითად, თუ როგორ QAM მუშაობს, constellation დიაგრამაზე აჩვენებს ღირებულებების სხვადასხვა სახელმწიფოებს 16QAM სიგნალი. აქედან ჩანს, რომ უწყვეტი ცოტა ნაკადი შეიძლება დაჯგუფებულია fours და წარმოდგენილია როგორც თანმიმდევრობით.

 

Bit თანმიმდევრობით რუკების დიდი 16QAM სიგნალი

როგორც წესი, ყველაზე დაბალი, რათა QAM შეექმნა არის 16QAM. ამის მიზეზი იმისა, რომ ყველაზე დაბალი რათა ნორმალურად შეექმნა ის არის, რომ 2QAM არის იგივე როგორც ორობითი ფაზაში გადასვლას keying, BPSK და 4QAM არის იგივე როგორც quadrature ფაზაში გადასვლას keying, QPSK.

გარდა ამისა 8QAM არ არის ფართოდ გამოიყენება. ეს იმიტომ, რომ შეცდომა კურსი შესრულების 8QAM თითქმის იგივე, რაც 16QAM - ეს არის მხოლოდ 0.5 dB უკეთესი და მონაცემები მაჩვენებელი მხოლოდ სამი მეოთხედი რომ 16QAM. ეს წარმოიშობა მართკუთხა, ვიდრე კვადრატული ფორმის constellation.

QAM დადებითი და უარყოფითი მხარეები

მიუხედავად იმისა, რომ QAM, როგორც ჩანს, გაზრდის ეფექტურობის გადაცემა რადიო საკომუნიკაციო სისტემების გამოყენებით ორივე ამპლიტუდის და ფაზა ვარიაციები, მას აქვს მთელი რიგი ხარვეზები. პირველი არის ის, რომ ეს არის უფრო მგრძნობიარე ხმაური იმიტომ, რომ სახელმწიფოები არიან დაახლოებას ისე, რომ ქვედა დონის ხმაურის საჭიროა გადაადგილება სიგნალი სხვა გადაწყვეტილება წერტილი. მიმღებები გამოყენება ფაზაში ან სიხშირული მოდულაცია ორივე შეუძლია გამოიყენოს შეზღუდვის გამაძლიერებლები, რომლებიც შეუძლია წაშალოს ნებისმიერი ამპლიტუდა ხმაური და ამით გააუმჯობესოს ხმაური დამოკიდებულება. ეს არ არის იმ შემთხვევაში, QAM.

მეორე შეზღუდვა ასევე ასოცირდება ამპლიტუდა კომპონენტი სიგნალი. როდესაც ფაზაში ან სიხშირე მოდულირდებოდა სიგნალი გაძლიერდეს რადიოტალღებს, არ არის საჭირო, რათა გამოიყენონ ხაზოვანი გამაძლიერებლები, ხოლო როდესაც გამოყენებით QAM, რომელიც შეიცავს ამპლიტუდა კომპონენტი, linearity უნდა შენარჩუნდეს. სამწუხაროდ ხაზოვანი გამაძლიერებლები ნაკლებად ეფექტური და მოიხმარენ უფრო მეტი ძალა, და ეს ხდის მათ ნაკლებად მიმზიდველია მობილური პროგრამები.

QAM vs სხვა მოდულაცია ფორმატში

ვინაიდან არ არსებობს დადებითი და უარყოფითი მხარეები გამოყენებით QAM აუცილებელია შედარების QAM სხვა რეჟიმები, სანამ გადაწყვეტილების მიღების ოპტიმალური რეჟიმი. ზოგიერთი რადიოკავშირის სისტემები დინამიურად შეიცვლება მოდულაცია სქემა დამოკიდებული ბმული პირობები და მოთხოვნები - სიგნალის დონის, ხმაური, მონაცემები განაკვეთი საჭირო და ა.შ.

ქვემოთ მოცემულ ცხრილში ადარებს სხვადასხვა ფორმის მოდულაცია:

რეზიუმე სახის მოდულაცია მონაცემების შესაძლებლობების
მოდულაციის ბიტი თითო სიმბოლოზე შეცდომის ზღვარი სირთულე
OOK 1 1/2 0.5 დაბალი
BPSK 1 1 1 საშუალო
QPSK 2 1 / √2 0.71 საშუალო
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 მაღალი

64QAM 6 √2 / 14 0.1 მაღალი

როგორც წესი, აღმოჩნდა, რომ იმ შემთხვევაში, თუ მონაცემთა განაკვეთების იმათ გარდა, რომლებიც მიიღწევა გამოყენებით 8-PSK არის საჭირო, ეს უფრო ჩვეულებრივი გამოიყენოთ quadrature ამპლიტუდა მოდულაცია. ეს იმიტომ, რომ აქვს უფრო დიდი მანძილი მიმდებარე ქულა I - Q თვითმფრინავი და ეს აუმჯობესებს მის ხმაურის იმუნიტეტი. შედეგად მას შეუძლია მიაღწიოს იგივე მონაცემები განაკვეთი ქვედა სიგნალის დონის.

თუმცა რაოდენობა აღარ არის იგივე ამპლიტუდა. ეს ნიშნავს, რომ demodulator უნდა აღმოაჩინოს ორივე ეტაპი და ამპლიტუდა. ასევე ის ფაქტი, რომ ამპლიტუდა მერყეობს იმას ნიშნავს, რომ წრფივი გამაძლიერებელი si საჭირო Amplify სიგნალი.

დატოვე შეტყობინება 

შეტყობინება სია