Čo je QAM: kvadratúrna amplitúdová modulácia

„QAM: Kvadratúrna amplitúdová modulácia kombinuje zmeny amplitúdy a fázy s cieľom poskytnúť ďalšiu kapacitu a je široko používaná pre dátovú komunikáciu. Kvadratúrna amplitúdová modulácia, QAM využíva ako amplitúdovú, tak fázovú zložku, aby poskytla formu modulácie, ktorá je schopná poskytnúť vysokú úroveň efektívnosti využívania spektra. ----- FMUSER"

Je schopný poskytnúť vysoko účinnú formu modulácie pre dáta a ako taký sa používa vo všetkom, od mobilných telefónov po Wi-Fi a takmer vo všetkých ostatných formách vysokorýchlostného systému dátovej komunikácie.

#Čo je QAM, kvadratúrna amplitúdová modulácia
Kvadratúrna amplitúdová modulácia, QAM je signál, v ktorom sú modulované a kombinované dva nosiče posunuté vo fáze o 90 stupňov (tj sínus a kosínus). V dôsledku ich fázového rozdielu 90 ° sú v kvadratúre, čo vedie k vzniku mena. Jeden signál sa často nazýva signál vo fáze alebo „I“ a druhý signál je kvadratúrny alebo „Q“.

Výsledný celkový signál pozostávajúci z kombinácie nosičov I a Q obsahuje amplitúdu aj fázové variácie. Vzhíadom na skutoćnosi, że sú prítomné tak amplitúdové, ako aj fázové variácie, môże sa povażovai aj za zmes amplitúdová a fázová modulácia.

Motivácia na použitie kvadratúrnej amplitúdovej modulácie vychádza zo skutočnosti, že signál s lineárnou amplitúdou, tj dvojité bočné pásmo aj pri potlačenom nosiči, zaberá dvojnásobnú šírku pásma modulačného signálu. To je veľmi zbytočné z dostupných možností frekvenčné spektrum, QAM obnovuje rovnováhu umiestnením dvoch nezávislých nosných signálov potlačených dvojitým postranným pásmom do rovnakého spektra ako jeden obyčajný nosný signál potlačený dvojitým postranným pásmom.

Pozri tiež: >>Porovnanie 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analog a digitálna QAM
Kvadratúrna amplitúdová modulácia QAM môže existovať v takzvaných analógových alebo digitálnych formátoch. analóg verzie QAM sa zvyčajne používajú na umožnenie prenosu viacerých analógových signálov na jedinú nosnú. 

Napríklad sa používa v televíznych systémoch PAL a NTSC, kde rôzne kanály poskytované QAM mu umožňujú prenášať zložky informácií o chroma alebo farbách. V rádiových aplikáciách sa pre AM stereo rádio používa systém známy ako C-QUAM. Rôzne kanály tu umožňujú, aby dva kanály potrebné pre stereo boli prenášané na jedinom nosiči.

#Digitálne na analógové techniky prevodu

Digitálne formáty QAM sú často označované ako "kvantovaných QAM", a sú stále viac používa pre dátovú komunikáciu sa často v rádiových systémov. Rádiové komunikačné systémy v rozsahu od bunkovej technológie, ako je tomu v prípade LTE prostredníctvom bezdrôtových systémov, vrátane WiMAX a Wi-Fi pripojenie na 802.11 používajú rôzne formy QAM, a použitie QAM sa zvýši len v oblasti rádiovej komunikácie.

Pozri tiež: >> Mali by ste vedieť šesť indexov QAM formátov 

Digital / quantised Základy QAM
Kvadratúrna amplitúdová modulácia, QAM, ak sa používa na digitálny prenos pre rádio komunikačné aplikácie je schopný prenášať vyššie rýchlosti prenosu dát ako bežné amplitúdovo modulované schémy a fázovo modulované schémy.

Základné signály vykazujú iba dve polohy, ktoré umožňujú prenos buď 0 alebo 1. Pomocou QAM sa môže použiť veľa rôznych bodov, z ktorých každý má definované hodnoty fázy a amplitúdy. Toto sa nazýva konštelačný diagram. Rôznym pozíciám sú priradené rôzne hodnoty a týmto spôsobom je jediný signál schopný prenášať dáta oveľa vyššou rýchlosťou.

# Schéma zapojenia pre signál 16-QAM ukazujúci umiestnenie rôznych bodov

Ako je uvedené vyššie, konštelačné body sú obvykle usporiadané v štvorcovej mriežke s rovnakým horizontálnym a vertikálnym odstupom. Aj keď sú dáta binárne, najbežnejšie formy QAM, hoci nie všetky, sú tie, kde konštelácia môže tvoriť štvorec s počtom bodov rovnajúcim sa sile 2, tj 4, 16, 64. , , , , tj 16-QAM, 64-QAM atď.

Použitím modulačných formátov vyššieho rádu, tj viac bodov v konštelácii, je možné prenášať viac bitov na symbol. Body sú však bližšie k sebe, a preto sú náchylnejšie na chyby hluku a údajov.

Výhodou prechodu na formáty vyššieho rádu je, že v konštelácii je viac bodov, a preto je možné prenášať viac bitov na symbol. Nevýhodou je, že konštelačné body sú bližšie k sebe, a preto je spojenie citlivejšie na hluk. Výsledkom je, že verzie QAM vyšších rádov sa používajú iba vtedy, keď je dostatočne vysoký pomer signálu k šumu.

Ak chcete uviesť príklad toho, ako funguje QAM, diagram súhvezdí nižšie ukazuje hodnoty spojené s rôznymi stavmi pre 16QAM signál. Z toho je možné vidieť, že kontinuálne bitový tok môže byť zoskupené do štyroch a sú reprezentované ako sekvencie.

Pozri tiež: >> QAM modulátor a demodulátor  

#Bit sekvenčné mapovanie pre signál 16QAM 
Bit sekvencie mapovanie pre 16QAM signál
Normálne najnižší výskyt QAM, ktorý sa vyskytol, je 16 QAM. Dôvodom toho, že sa bežne vyskytuje najnižšia objednávka, je to, že 2QAM je to isté ako binárne kľúčovanie s fázovým posunom, BPSKa 4QAM sú rovnaké ako kvadratúrne fázové posunutie QPSK.

Navyše 8QAM sa príliš nepoužíva. To je preto, že chyba-rate výkon 8QAM je takmer rovnaký ako u 16QAM - to je len o 0.5 dB lepší a rýchlosti prenosu dát je len tri štvrtiny, že of 16QAM. To vychádza z pravouhlého, nie štvorcový tvar súhvezdia.

#QAM výhody a nevýhody

Aj keď sa zdá, že QAM zvyšuje účinnosť prenos pre rádiokomunikačné systémy s využitím amplitúdovej aj fázovej variácie má niekoľko nevýhod. 

● Prvým je, že je náchylnejší na šum, pretože stavy sú bližšie k sebe, takže na presun signálu do iného rozhodovacieho bodu je potrebná nižšia hladina hluku. Prijímače na použitie s fázovou alebo frekvenčnou moduláciou sú schopné používať obmedzujúce zosilňovače, ktoré sú schopné odstrániť akýkoľvek amplitúdový šum, a tým zlepšiť závislosť od šumu. Toto nie je prípad QAM.

● Druhé obmedzenie je tiež spájaný s komponentom amplitúda signálu. Keď je fáza alebo frekvenčné modulovaný signál zosilnený v vysielača, nie je nutné použiť lineárny zosilňovače, zatiaľ čo pri použití QAM, ktorý obsahuje komponent amplitúdy, lineárnosti, musí byť zachovaná. Bohužiaľ lineárne zosilňovače sú menej efektívne a spotrebujú viac energie, a to z nich robí menej atraktívny pre mobilné aplikácie.

Pozri tiež: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM modulačných typov

#QAM vs PSK a ďalšie režimy
Pri rozhodovaní o forme modulácie sa oplatí porovnať režimy AM vs PSK a ďalšie režimy pri pohľade na to, čo každý z nich môže ponúknuť.

Ako tam sú výhody a nevýhody použitia QAM je nutné porovnať QAM s inými druhmi pred rozhodnutím o optimálnom režime. Niektoré systémy majú rádiokomunikačnej dynamicky meniť v závislosti od podmienok, na odkaz a požiadavky na modulačné schéma - Úroveň signálu, šum, rýchlosť prenosu dát požadované, atď

V nasledujúcej tabuľke sú porovnané rôzne druhy modulácie:

MODULÁCIA	BITS ZA SYMBOL	- CHYBA MARGIN -	KOMPLEXNOSŤ
OOK	1	1/2	0.5	Nízky
BPSK	1	1	1	stredná
QPSK	2	1 / -2	0.71	stredná
16 QAM	4	√2/6	0.23	vysoký
64QAM	6	√2/14	0.1	vysoký

Zvyčajne sa zistí, že sú nutné dátové rýchlosti nad tie, ktoré možno dosiahnuť za použitia 8-PSK, to je viac obvyklé použiť kvadratúrnej amplitúdovú moduláciu. To preto, že má väčšiu vzdialenosť medzi priľahlými bodmi v I - Q rovine a to zlepšuje jej hluku imunitu. V dôsledku toho môže dosiahnuť rovnakú prenosovú rýchlosť na nižšej úrovni signálu.

Body už žiadne rovnakou amplitúdou Avšak. To znamená, že sa musí detekovať aj demodulátor fázy a amplitúdy. Tiež skutočnosť, že sa amplitúda mení znamená, že vyžaduje lineárny zosilňovač si zosilniť signál.

Môže sa vám páčiť: >> Aký je rozdiel medzi AM a FM? 
                                >>Aký je rozdiel medzi „dB“, „dBm“ a „dBi“? 
                                >>Ako načítať / pridať zoznamy videí IPTV M3U / M3U8 manuálne na podporovaných zariadeniach
                                >>Čo je VSWR: Pomer napätia pri stojatej vlne

Zanechajte správu 

zoznam správ