Kvadratúrna amplitúdová modulácia (QAM) vrátane 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM a 4096QAM je schéma analógovej aj digitálnej modulácie. Prenáša dva analógové signály správ alebo dva digitálne bitové toky zmenou (modulácie) amplitúd dvoch nosných vĺn pomocou schémy digitálnej modulácie amplitúdy posunu (ASK) alebo schémy analógovej modulácie amplitúdy (AM).

Prečo sa používajú vyššie úrovne QAM?
Moderné bezdrôtové siete často vyžadujú a vyžadujú vyššie kapacity. Pre pevnú veľkosť kanálu zvyšuje zvýšenie úrovne modulácie QAM kapacitu spojenia. Pamätajte, že prírastkový nárast kapacity na nízkych úrovniach QAM je významný; ale pri vysokej QAM je zvýšenie kapacity oveľa menšie. Napríklad zvyšovanie
Od 1024QAM do 2048QAM poskytuje zvýšenie kapacity o 10.83%.
Od 2048QAM do 4096QAM poskytuje zvýšenie kapacity o 9.77%.

Tabuľka zvýšenia kapacity QAM

Aké sú pokuty vo vyššej QAM?

Citlivosť prijímača je výrazne znížená. Pre každý prírastok QAM (napr. 512 až 1024QAM) existuje -3dB degradácia citlivosti prijímača. To znižuje dosah. Kvôli zvýšeným požiadavkám na linearitu vo vysielači dochádza k zníženiu vysielacieho výkonu aj pri zvýšení úrovne QAM. To môže byť okolo 1 dB na prírastok QAM.

Porovnávame 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM a 4096-QAM
Tento článok porovnáva 512-QAM proti 1024-QAM proti 2048-QAM proti 4096-QAM a uvádza rozdiel medzi 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM a 4096-QAM modulačnými technikami. Uvádza výhody a nevýhody QAM oproti iným modulačným typom. Uvádzajú sa tiež odkazy na 16-QAM, 64-QAM a 256-QAM.

Pochopenie modulácie QAM
Počnúc procesom modulácie QAM od vysielača k prijímaču v reťazci bezdrôtového základného pásma (tj. Fyzickej vrstvy). Na ilustráciu procesu použijeme príklad 64-QAM. Každý symbol v konštelácii QAM predstavuje jedinečnú amplitúdu a fázu. Preto ich možno odlíšiť od ostatných bodov prijímača.

64QAM kvadratúrna amplitúdová modulácia

Obrázok 1, 64-QAM mapovanie a spätné mapovanie

• Ako je znázornené na obrázku 1, na vstupné binárne bity sa použije 64-QAM alebo iná modulácia.

• QAM modulácia prevádza vstupné bity na zložité symboly, ktoré reprezentujú bity variáciou amplitúdy / fázy tvaru vlny časovej domény. Použitím 64QAM sa prevádza 6 bitov na jeden symbol vo vysielači.
• Konverzia bitov na symboly sa uskutočňuje vo vysielači, zatiaľ čo spätné konverzie (tj. Symboly na bity) sa uskutočňujú v prijímači. Na prijímači dáva jeden symbol 6 bitov ako výstup spätného mapovača.
• Obrázok zobrazuje pozíciu QAM mapovača a QAM demapovača vo vysielači a prijímači základného pásma. Demapovanie sa vykoná po synchronizácii predného konca, tj. Po korekcii kanálov a ďalších porúch z prijatých symbolov narušeného základného pásma.
• Proces mapovania alebo modulácie údajov sa vykonáva pred RF konverziou (U / C) vo vysielači a PA. Z tohto dôvodu si modulácia vyššieho rádu vyžaduje použitie vysoko lineárneho PA (výkonového zosilňovača) na vysielacom konci.

Proces mapovania QAM

64QAM mapovacia modulácia

Obr. 2, 64-QAM mapovací proces

V 64-QAM sa číslo 64 vzťahuje na 2 ^ 6.
Tu 6 predstavuje počet bitov / symbolov, ktorý je 6 v 64-QAM.
Podobne sa môže použiť na ďalšie typy modulácie, ako sú 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM a 4096-QAM, ako je opísané nižšie.
Nasledujúca tabuľka uvádza pravidlo 64-QAM kódovania. Skontrolujte pravidlo kódovania v príslušnom štandarde bezdrôtovej siete. Hodnota KMOD pre 64-QAM je 1 / SQRT (42).

Mapovač QAM Vstupné parametre: Binárne bity

Výstupné parametre mapovača QAM: Komplexné dáta (I, Q)

Mapovač 64-QAM berie binárny vstup a generuje ako výstup zložité dátové symboly. Na vykonanie procesu prevodu používa uvedenú kódovaciu tabuľku. Pred procesom konverzie sú dáta zoskupené do 6 bitových párov. Tu (b5, b4, b3) určuje hodnotu I a (b2, bl, b1) určuje hodnotu Q.

Príklad: Binárny vstup: (b5, b4, b3, b2, bl, b1) = (0)
Komplexný výstup: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM modulácia

Obrázok: Konštelačný diagram 3, 512-QAM

Vyššie uvedený obrázok zobrazuje konštelačný diagram 512-QAM. Všimnite si, že 16 bodov neexistuje v každom zo štyroch kvadrantov, aby bolo v tomto type modulácie spolu 512 bodov a 128 bodov v každom kvadrante. Je tiež možné mať 9 bitov na symbol v 512-QAM. 512QAM zvyšuje kapacitu o 50% v porovnaní s typom modulácie 64-QAM.

Modulačná konštelácia 1024QAM

Obrázok zobrazuje konštelačný diagram 1024-QAM.

Počet bitov na jeden symbol: 10
Symbolová rýchlosť: 1/10 bitovej rýchlosti
Zvýšenie kapacity v porovnaní so 64-QAM: približne 66.66%

Modulačná konštelácia 2048QAM

Nasleduje charakteristika modulácie 2048-QAM.

Počet bitov na jeden symbol: 11
Symbolová rýchlosť: 1/11 bitovej rýchlosti
Zvýšenie kapacity zo 64-QAM na 1024QAM: zisk 83.33%
Zvýšenie kapacity z 1024QAM na 2048QAM: zisk 10.83%
Celkový počet bodov konštelácie v jednom kvadrante: 512

Modulačná konštelácia 4096QAM

Nasleduje charakteristika modulácie 4096-QAM.

Počet bitov na symbol: 12
Symbolová rýchlosť: 1/12 bitovej rýchlosti
Zvýšenie kapacity zo 64-QAM na 409QAM: zisk 100%
Zvýšenie kapacity z 2048QAM na 4096QAM, zisk 9.77%
Celkový počet bodov konštelácie v jednom kvadrante: 1024

Výhody QAM oproti iným typom modulácie
Výhody modulácie QAM sú tieto:
• Pomáha dosiahnuť vysokú rýchlosť prenosu dát, pretože jeden nosič prenáša viac bitov. Vďaka tomu sa stal populárnym v moderných bezdrôtových komunikačných systémoch, ako sú LTE, LTE-Advanced atď. Používa sa tiež v najnovších technológiách WLAN, ako sú 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad a ďalšie.

Nevýhody QAM oproti iným typom modulácie
Nevýhody modulácie QAM sú tieto:
• Aj keď sa dátová rýchlosť zvýšila mapovaním viac ako 1 bitu na jednu nosnú, na dekódovanie bitov v prijímači je potrebná vysoká SNR.
• Vyžaduje vysokú linearitu PA (výkonový zosilňovač) vo vysielači.
• Okrem vysokej SNR vyžadujú techniky vyššej modulácie veľmi silné front-endové algoritmy (čas, frekvencia a kanál) na dekódovanie symbolov bez chýb.

Pre ďalšie informácie

Ďalšie informácie o mikrovlnných spojoch nájdete tu Kontaktujte nás

Predchádzajúce:Rec. ITU-R PN.837-1

Ďalšie:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 nasadenie

Zanechajte správu

zoznam správ

Komentáre Loading ...

výrobky Kategórie

produkty Značky

Fmuser Sites

Porovnanie mikrovlnných spojov pomocou 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM, 4096-QAM

Zanechajte správu

zoznam správ