Çfarë i referohet Modulimi i Amplituda e Kuadraturës (QAM)?

Quadrature Amplitude Modulation (QAM) është emri i një sërë metodash dixhitale të modulimit dhe metodave analoge të modulimit analog që përdoren gjerësisht për të transmetuar informacion në telekomunikacionet moderne. Ai përdor skemën e modulimit dixhital të Amplitude Shift Keying (ASK) ose skemën e modulimit analog të Amplitude Modulation (AM) për të transmetuar dy sinjale mesazhesh analoge ose dy rrjedha dixhitale të bitit duke ndryshuar (moduluar) amplituda e dy bartësve. Dy bartës të së njëjtës frekuencë janë 90 ° jashtë fazës me njëri -tjetrin. Kjo gjendje quhet kuadraturë. Sinjali i transmetuar gjenerohet duke shtuar dy valë bartëse, ka një amplitudë të caktuar që rezulton nga shuma e të dy sinjaleve dhe një fazë e cila përsëri varet nga shuma e sinjaleve. Kjo metodë ndihmon për të dyfishuar gjerësinë e brezit të saj efektiv. QAM përdoret gjithashtu me pulsin AM (PAM) në sistemet dixhitale siç janë aplikimet pa tel.

Nëse amplituda e njërit prej sinjaleve rregullohet atëherë kjo ndikon si në fazën ashtu edhe në amplitudën e sinjalit të përgjithshëm, faza që tenton drejt asaj të sinjalit me përmbajtje më të lartë të amplitudës. Në marrës, për shkak të ortogonalitetit të tyre, të dy valët mund të ndahen (demodulohen) në mënyrë koherente. Një veçori tjetër kryesore është se modulimi është një formë vale me frekuencë të ulët/brez të ulët krahasuar me frekuencën e bartësit. Ky quhet supozimi i brezit të ngushtë.Modulimi i fazës (PM PM analog) dhe ndërrimi i ndërrimit të fazës (PSK dixhitale) mund të shihen si një rast i veçantë i QAM, ku amplituda e sinjalit të transmetuar është konstante, por faza e tij po ndryshon. Kjo gjithashtu mund të shtrihet në modulimin e frekuencës (FM) dhe ndërrimin e frekuencës (FSK), pasi ato mund të konsiderohen si raste të veçanta të modulimit të fazës.

Tani që e dimë se mesazhuesi dixhital mund të modulohet në RF Carrier nga QPSK dhe BPSK. Pse nuk mund të kombinohemi atëherë në mënyrë që të marrim më shumë informacion dixhital në valën sinus? Kjo vjen QAM, që është shkurtimisht për QPSK & AM. Në teori, QAM mund të modulohet me një zhvendosje më të vogël fazore. Ka më shumë se dy amplituda të mundshme për të mbushur secilën valë sinus me më shumë informacion. Zakonisht aplikacioni është i kufizuar në kabllo, sepse zhurma atje është zvogëluar shumë. Në thelb, QAM mundëson sinjale analoge për të transmetuar në mënyrë efektive informacionin dixhital. Ai gjithashtu siguron një mjet për operatorët që të transmetojnë më shumë bit në të njëjtën periudhë kohore, duke rritur në mënyrë efektive gjerësinë e brezit.

Cilat janë avantazhet dhe disavantazhet e përdorimit të QAM?

Përdorimi efikas i gjerësisë së brezit është përfitimi kryesor i devijimeve të modulimit të QAM. Kjo është për shkak të faktit se QAM simbolizon më shumë numër bitash për bartës. Për shembull, 256-QAM harton 8 bit për bartës, dhe 16-QAM harton 4 bit për bartës. Disavantazhet janë, procesi i modulimit të QAM është më preensil ndaj zhurmës. Kjo ndodh sepse gjendjet e transmetimit janë shumë afër, duke kërkuar një nivel më të ulët të zhurmës për të lëvizur sinjalin nga një pikë në tjetrën.

Modulimi i amplitudës së kuadraturës mund të përdoret me një larmi formatesh të ndryshme:

8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM

Njohuri themelore të moduluesit QAM

Moduluesi QAM në thelb ndjek idenë që mund të shihet nga teoria bazë QAM, ku ka dy sinjale bartëse dhe zhvendosja e fazës mes tyre është 90 °. Ato më pas modulohen me amplituda me dy rryma të dhënash të quajtura I ose rryma të dhënash në fazë dhe Q ose kuadraturë. Këto krijohen në zonën e përpunimit të brezit bazë. Një modulues QAM funksionon si një përkthyes, duke ndihmuar në përkthimin e paketave dixhitale në një sinjal analog për të transferuar të dhënat pa probleme.

Dy sinjalet e sintetizuara shtohen së bashku, pastaj përpunohen sipas nevojës në zinxhirin e sinjalit RF. Ato zakonisht konvertohen në frekuencë në frekuencën përfundimtare të dëshiruar dhe amplifikohen sipas nevojës.

Vlen të përmendet se ndërsa amplituda e sinjalit ndryshon, çdo përforcues RF duhet të jetë linear për të ruajtur integritetin e sinjalit. Çdo jo-linearitet do të ndryshojë nivelin relativ të sinjalit dhe do të ndryshojë ndryshimin e fazës, duke shtrembëruar sinjalin dhe duke futur mundësinë e gabimeve të të dhënave.

Bazat e demodulatorit QAM

Demodulator QAM është shumë e kundërta e moduluesit QAM. Sinjalet hyjnë në sistem, ato ndahen dhe secila anë aplikohet në një mikser. Njëra gjysmë ka aplikuar oshilatorin lokal në fazë dhe gjysma tjetër ka një sinjal të oshilatorit kuadraturë.

Modulatori bazë supozon se të dy sinjalet e kuadratit mbeten saktësisht në kuadraturë.Një kërkesë tjetër është nxjerrja e një sinjali oshilator lokal për demodulimin që është pikërisht në frekuencën e kërkuar për sinjalin. Çdo kompensim i frekuencës do të jetë një ndryshim në fazën e sinjalit të oshilatorit lokal në lidhje me dy përbërësit bartës të ndryshëm të brezit anësor të shtypur të sinjalit të përgjithshëm.

Sistemi përfshin qarqe për rimëkëmbjen e bartësit, zakonisht sythe të mbyllura në faza-disa madje kanë sythe të brendshëm dhe të jashtëm. Shtë e rëndësishme të rikuperoni fazën e transportuesit, përndryshe shkalla e gabimit të bitit të të dhënave do të ndikohet.

Qarku i treguar më sipër tregon qarqet e zakonshme të moduluesit dhe demodulator IQ QAM të përdorur në një numër të madh fushash të ndryshme. Këto qarqe jo vetëm që janë bërë nga përbërës diskrete, por përdoren më shpesh në qarqet e integruara që mund të ofrojnë një numër të madh funksionesh.

Lini një mesazh 

Lista mesazh