Ki sa ki se QAM - kwadratur Anplitid modulation

Apèsi sou lekòl la, enfòmasyon ak leson patikilye sou Basics yo nan ki sa ki QAM, kwadratur Anplitid modulation, yon fòm batman itilize pou aplikasyon pou kominikasyon radyo.

Kwadratur Anplitid modulation oswa QAM se yon fòm batman ki se lajman itilize pou modulation siyal done sou yon konpayi asirans yo itilize pou kominikasyon radyo. Li se lajman itilize paske li ofri avantaj sou lòt fòm nan done batman tankou PSK, byenke anpil fòm nan done batman opere ansanm ak youn ak lòt.

Kwadratur Anplitid modulation, QAM se yon siyal nan ki de transpòtè deplase nan faz pa 90 degre yo modulation ak pwodiksyon an resultant konsiste de tou de varyasyon anplitid ak faz. Nan sans de lefèt ke tou de varyasyon anplitid ak faz ap prezan li ka tou gen pou konsidere kòm yon melanj de anplitid ak faz batman.

Yon motivasyon pou yo sèvi ak kwadratur anplitid batman soti nan lefèt ke yon anplitid modulation siyal tou dwat, sa vle di doub laterally menm avèk yon konpayi asirans siprime okipe de fwa Pleasant a nan siyal la modulation. Sa a se trè inutil nan spectre an frekans ki disponib. QAM retabli balans lan pa mete de endepandan doub laterally siprime siyal konpayi asirans nan menm spectre an kòm youn doub laterally siyal supressed konpayi asirans òdinè.

Analogique ak digital QAM

Kwadratur anplitid batman, QAM ka egziste nan sa ki ka aple swa analogique oswa fòma dijital. Vèsyon yo analogique nan QAM yo, se tipikman itilize yo ki pèmèt siyal analogique miltip yo dwe te pote sou yon konpayi asirans sèl. Pou egzanp li se itilize nan PAL ak NTSC televizyon sistèm, kote chanèl yo diferan ki ofri pa QAM pèmèt li pote eleman yo nan saturation oswa koulè enfòmasyon. Nan aplikasyon radyo se yon sistèm ke yo rekonèt kòm C-Ki jan yo itilize pou radyo AM stereo. Isit la chanèl yo diferan pèmèt de chanèl yo obligatwa pou stereo yo dwe te pote sou konpayi asirans lan sèl.

Fòma dijital nan QAM yo souvan refere yo kòm "Quantised QAM" ak yo yo te de pli zan pli te itilize pou done kominikasyon souvan nan sistèm kominikasyon radyo. Sistèm kominikasyon Radyo sòti nan teknoloji selilè kòm nan ka a nan LTE nan sistèm san fil ki gen ladan WiMAX, ak Wi-Fi 802.11 sèvi ak yon varyete fòm QAM, epi sèvi ak nan QAM pral sèlman ogmante nan jaden an nan kominikasyon radyo.

Digital / Quantised Basics QAM

Kwadratur anplitid batman, QAM, lè yo itilize pou dijital transmisyon pou aplikasyon pou kominikasyon radyo se kapab pote pi gwo pousantaj done pase anplitid modulation rapid òdinè ak faz modulation rapid. Menm jan ak faz manipilasyon chanjman, elatriye, se kantite pwen nan ki siyal la ka repoze, sa vle di ki kantite pwen sou konstelasyon nan endike nan batman fòma deskripsyon an, egzanp 16QAM sèvi ak yon konstelasyon pwen 16.

Lè w ap itilize QAM, pwen yo konstelasyon yo nòmalman ranje nan yon griy kare ak espas vètikal yo ak orizontal egal e kòm yon rezilta fòm ki pi komen nan QAM sèvi ak yon konstelasyon ak ki kantite pwen egal a yon pouvwa nan 2 sa vle di 4, 16, 64 . . . .

Lè l sèvi avèk fòma ki pi wo batman lòd, sa vle di plis pwen sou konstelasyon a, li se posib yo transmèt plis Bits pou chak senbòl. Sepandan pwen yo se pi pre ansanm epi yo kidonk yo se pi fasil genyen bri ak done erè.

Nòmalman yon konstelasyon QAM se kare ak Se poutèt sa fòm yo pi komen nan QAM 16QAM, 64QAM ak 256QAM.

Avantaj nan k ap deplase nan pi wo fòma yo lòd se ke gen plis pwen nan konstelasyon nan ak Se poutèt sa li se posib yo transmèt plis Bits pou chak senbòl. Inconvénient a se ke pwen yo konstelasyon yo pi pre ansanm ak Se poutèt sa lyen ki se pi plis sansib a bri. Kòm yon rezilta, lòd ki pi wo vèsyon an QAM yo, se sèlman itilize lè gen yon siyal ase segondè yo rapò bri.

Pou yo ka bay yon egzanp sou kouman QAM opere, dyagram nan konstelasyon anba a montre valè yo ki asosye ak eta yo diferan pou yon siyal 16QAM. Sa a soti nan li ka wè ki ka yon ti jan kouran kontinyèl dwe gwoupe nan four ak reprezante kòm yon sekans.

 

Sekans kat Bit pou yon siyal 16QAM

Nòmalman QAM nan lòd ki pi ba rankontre se 16QAM. Rezon ki fè la pou sa a yo te lòd la pi ba nòmalman rankontre se ke 2QAM se menm jan ak manipilasyon binè faz-chanjman, BPSK, ak 4QAM se menm jan ak manipilasyon kwadratur faz-chanjman, QPSK.

Anplis de sa 8QAM se pa sa lajman itilize. Sa a se paske pèfòmans erè-pousantaj de 8QAM se prèske menm bagay la kòm sa yo ki an 16QAM - li se sèlman sou 0.5 dB pi bon ak pousantaj la done se sèlman twa-ka sa yo ki an 16QAM. Sa a rive de rektangilè a, olye ke fòm kare nan konstelasyon la.

Avantaj ak dezavantaj QAM

Malgre ke QAM parèt yo ogmante efikasite nan transmisyon pou sistèm kominikasyon radyo pa itilize tou de varyasyon anplitid ak faz, li gen yon nimewo nan dezavantaj. Premye a se ke li se pi plis sansib a bri paske eta yo yo se pi pre ansanm pou ke se yon nivo pi ba nan bri nesesè pou avanse pou pi siyal la nan yon pwen desizyon diferan. Resèpteur pou itilize ak faz oswa batman frekans, yo toulède yo kapab sèvi ak limite anplifikatè ki kapab retire nenpòt bri anplitid ak ensi amelyore reliance la bri. Sa a se pa ka a ak QAM.

Se dezyèm limit la tou ki asosye ak eleman nan anplitid nan siyal la. Lè yo bay yon faz oswa frekans modulation siyal anplifye nan yon transmetè radyo, pa gen okenn bezwen yo sèvi ak anplifikatè lineyè, Lè nou konsidere ke lè w ap itilize QAM ki gen yon eleman anplitid, yo dwe linear dwe konsève. Malerezman anplifikatè lineyè yo gen mwens efikas ak konsome plis pouvwa a, ak sa a fè yo mwens atire pou aplikasyon pou mobil.

QAM vs lòt fòma batman

Kòm gen avantaj ak dezavantaj pou yo sèvi ak QAM li nesesè yo konpare QAM ak lòt mòd anvan yo fè yon desizyon sou mòd nan pi gwo. Gen kèk sistèm kominikasyon radyo dynamique chanje konplo a batman depann sou kondisyon sa yo lyen ak kondisyon - nivo siyal, bri, to done obligatwa, elatriye

Tablo anba a konpare divès kalite fòm nan batman:

Rezime kalite batman ak kapasite done
Bits modulation pou chak senbòl Erè maj Konpleksite
OOK 1 1/2 0.5 Ba
BPSK 1 1 1 Mwayen
QPSK 2 1 / √2 0.71 Mwayen
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Segondè

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Segondè

Tipikman li se te jwenn ke si done pousantaj pi wo a sa yo ki kapab reyalize lè l sèvi avèk 8-PSK yo gen obligasyon, li se pi plis abityèl yo sèvi ak kwadratur anplitid batman. Sa a se paske li gen yon pi gwo distans ant pwen adjasan nan mwen - avyon an Q ak sa a amelyore iminite bri li yo. Kòm yon rezilta li kapab reyalize menm ritm lan done nan yon nivo siyal pi ba yo.

Sepandan pwen yo pa gen okenn ankò menm anplitid la. Sa vle di ke demodulateur a dwe detekte tou de faz ak anplitid. Epitou lefèt ke anplitid la varye vle di ke yon si anplifikatè lineyè oblije developed siyal la.

Kite yon mesaj 

mesaj Lis