Çfarë është QAM - kuadraturë Amplitude rregullim

Përmbledhje, informacione dhe tutorial mbi bazat e asaj që është QAM, kuadraturë Amplitude rregullim, një formë e modulimit përdorur për aplikimet radio komunikimit.

Kuadraturë Amplitude rregullim ose QAM është një formë e modulimit e cila është përdorur gjerësisht për modulimin sinjale të dhënave mbi një zgarë përdorur për komunikimit me radio. Ajo është përdorur gjerësisht për shkak se ajo ofron avantazhe mbi format e tjera të të dhënave modulim, si SHSK, megjithëse shumë forma të të dhënave të modulimit të veprojë së bashku me njëri-tjetrin.

Kuadraturë Amplitude rregullim, QAM është një sinjal në të cilën dy transportuesit zhvendos në fazën me 90 gradë janë të moduluar dhe prodhimi rezultante përbëhet nga dy amplitudë dhe faza e variacioneve. Duke pasur parasysh faktin se të dy amplitudë dhe faza variacionet janë të pranishme ajo mund të konsiderohet si një përzierje e amplitudë dhe fazë ulje.

Një motivim për përdorimin e kuadraturë Amplitude rregullim vjen nga fakti se një amplitudë moduluar sinjal i drejtë, dmth sideband dyfishtë edhe me një zgarë shtypur zë dy herë bandwidth e sinjalit modulimin. Kjo është shumë e kota e spektrit të frekuencave në dispozicion. QAM rikthen ekuilibrin duke vendosur dy sideband shtypur dyfishtë sinjale të pavarura zgarë në të njëjtin spektër si një sideband dyfishtë sinjal zakonshëm zgarë Shtypur.

Analog dhe dixhital QAM

Kuadraturë amplitudë Modulation, QAM mund të ekzistojnë në atë që mund të quhet ose analog ose formate digjitale. Versionet analoge të QAM janë përdorur zakonisht për të lejuar sinjalet analoge të shumta që do të zhvillohet në një bartës të vetëm. Për shembull, ajo është përdorur në PAL dhe NTSC televizive sistemeve, ku kanalet e ndryshme të ofruara nga QAM mundësojnë atë për të kryer komponentët e Chroma ose ngjyra informacionit. Në aplikimet radio një sistem i njohur si C-Si të përdoret për radio AM stereo. Këtu kanale të ndryshme mundësojë dy kanale të nevojshme për stereo që do të kryhen në zgarë vetme.

Formatet dixhitale të QAM janë shpesh të referuara si "quantised QAM" dhe ata janë duke u përdorur gjithnjë e më shumë për të komunikimit të të dhënave shpesh brenda sistemeve radio komunikimit. Sistemet e radio komunikimit duke filluar nga teknologjia celulare si në rastin e LTE nëpërmjet sistemeve wireless, duke përfshirë WiMAX, dhe Wi-Fi 802.11 përdorin një shumëllojshmëri të formave të QAM, dhe përdorimi i QAM vetëm do të rritet në fushën e komunikimit me radio.

Digital / quantised Bazat QAM

Kuadraturë amplitudë Modulation, QAM, kur përdoret për transmetimin digjital për aplikimet radio komunikimit është në gjendje për të kryer shkallë më të lartë të të dhënave sesa skemat e zakonshme amplitudë moduluar dhe skemat e fazës moduluar. Ashtu si me faza ndryshim keying, etj, numri i pikave në të cilën sinjal mund të pushoni, gjegjësisht numrin e pikave në konstelacionin tregohet në ulje përshkrimin format, p.sh. 16QAM përdor një plejadë pikë 16.

Kur përdorni QAM, pikat plejadë janë të rregulluar normalisht në një rrjet katror me ndarje të barabartë vertikal dhe horizontal dhe si rezultat format më të zakonshme të QAM përdorni një plejadë me numrin e pikave të barabartë me një fuqi të 2 dmth 4, 16, 64 . . . .

Duke përdorur formatet mënyrë modulimit të lartë, dmth më shumë pikë në konstelacionin, është e mundur për të transmetuar më shumë bits per simbol. Megjithatë pikat janë më afër së bashku dhe për këtë arsye ata janë më të ndjeshëm ndaj zhurmave dhe të dhënave gabime.

Normalisht një plejadë QAM është katror dhe prandaj format më të zakonshme të QAM 16QAM, 64QAM dhe 256QAM.

Avantazhi i lëvizte në formatet më të larta të rendit është se ka më shumë pikë brenda konstelacionin dhe për këtë arsye është e mundur për të transmetuar më shumë bits per simbol. The downside është se pikat plejadë janë më afër së bashku dhe për këtë arsye lidhja është më e ndjeshme ndaj zhurmës. Si rezultat i kësaj, versionet më të larta rendit të QAM janë përdorur vetëm kur ka një sinjal mjaft të lartë të raportit të zhurmës.

Për të siguruar një shembull se si funksionon QAM, diagrami i plejadë më poshtë tregon vlerat që lidhen me shtete të ndryshme për një sinjal 16QAM. Nga kjo mund të shihet se një rrjedhë e vazhdueshme pak mund të grupohen në katër këmbët dhe e përfaqësuar si një sekuencë.

 

Bit mapping rend për një sinjal 16QAM

Normalisht urdhri QAM ulët hasur është 16QAM. Arsyeja për këtë është urdhri ulët hasur normalisht është se 2QAM është e njëjtë si keying binar faza-ndryshim, BPSK, dhe 4QAM është e njëjtë si keying kuadraturë faza-ndryshim, QPSK.

Përveç kësaj 8QAM nuk është përdorur gjerësisht. Kjo është për shkak të performancës gabim-normë e 8QAM është pothuajse i njëjtë me atë të 16QAM - kjo është vetëm në lidhje me 0.5 dB më të mirë dhe norma e të dhënave është vetëm tre të katërtat që të 16QAM. Kjo del nga drejtkëndëshe, dhe jo formë katrore e plejadë.

Avantazhet dhe disavantazhet QAM

Edhe pse QAM duket për të rritur efikasitetin e transmetimit për sistemet radio komunikuese duke shfrytëzuar dy amplitudë dhe faza variacione, ajo ka një numër të meta. E para është se ajo është më e ndjeshme ndaj zhurmës, sepse shtetet janë më afër së bashku në mënyrë që një nivel më të ulët të zhurmës është i nevojshëm për të lëvizur sinjal për një pikë tjetër vendim. Përfituesit për përdorim me fazën apo rregullim të frekuencave janë të dy në gjendje të përdorin kufizimin amplifiers që janë në gjendje për të hequr çdo zhurmë amplitudë dhe në këtë mënyrë të përmirësojë varësinë e zhurmës. Ky nuk është rasti me QAM.

Kufizimin e dytë është e lidhur edhe me komponentin amplituda e sinjalit. Kur një fazë apo frekuencë moduluar sinjal është përforcohet në një radio transmetues, nuk ka nevojë për të përdorur amplifiers lineare, kurse kur duke përdorur QAM që përmban një komponent amplitudë, Lineariteti duhet të ruhet. Për fat të keq amplifiers lineare janë më pak efikase dhe të konsumojnë më shumë energji, dhe kjo i bën ata më pak tërheqës për aplikacione mobile.

QAM vs formate të tjera ulje

Si ka avantazhet dhe disavantazhet e përdorimit të QAM është e nevojshme për të krahasuar QAM me mënyrat e tjera para se të marrë një vendim në lidhje me mënyrën optimale. Disa sisteme radio komunikimit dinamike të ndryshojë skemën ulje varur mbi kushtet Lidhje dhe kërkesat - nivelit të sinjalit, zhurma, norma dhënat e kërkuara, etj

Tabela e mëposhtme krahason format e ndryshme të modulimit:

Përmbledhje e llojeve të modulimit me kapacitete të dhënave
Modulet Bit për simbol Marzhi i gabimit Kompleksiteti
OOK 1 1/2 0.5 i ulët
BPSK 1 1 1 Mesatare
QPSK 2 1 / √2 0.71 Mesatare
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 E lartë

64QAM 6 √2 / 14 0.1 E lartë

Zakonisht ajo është gjetur se në qoftë se normat e të dhënave mbi ata që mund të arrihet duke përdorur 8-PSK janë të nevojshme, ajo është më e zakonshme për të përdorur kuadraturë Amplitude rregullim. Kjo është për shkak se ka një distancë më të madhe midis pikave fqinje në I - aeroplan Q dhe kjo përmirëson imunitetin e tij nga zhurma. Si rezultat ai mund të arrijë të njëjtin ritëm të dhëna në një nivel më të ulët të sinjalit.

Megjithatë nuk është më pikë të njëjta amplitudë. Kjo do të thotë se demodulator duhet të zbulojë dy faza dhe amplitudë. Edhe fakti se amplituda ndryshon do të thotë se një si përforcues lineare të nevojshme për të plotësoj sinjal.

Lini një mesazh 

Lista mesazh