Квадратурна амплітудна модуляція (QAM), включаючи 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM та 4096QAM, є одночасно аналоговою та цифровою модуляційною схемою. Він передає два аналогових сигнали повідомлень або два цифрові потоки бітів, змінюючи (модулюючи) амплітуди двох несучих хвиль, використовуючи схему цифрової модуляції амплітудної маніпуляції (ASK) або схему аналогової модуляції амплітудної модуляції (AM).

Чому використовуються вищі рівні QAM?
Сучасні бездротові мережі часто вимагають і потребують більшої ємності. Для фіксованого розміру каналу збільшення рівня модуляції QAM збільшує пропускну здатність лінії зв'язку. Зверніть увагу, що збільшення приросту ємності на низьких рівнях QAM є значним; але при високому QAM приріст потужності значно менший. Наприклад, збільшення
Від 1024QAM до 2048QAM дає 10.83% приросту ємності.
Від 2048QAM до 4096QAM дає 9.77% приросту ємності.

Таблиця збільшення потужності QAM

Які штрафи застосовуються у вищому QAM?

Чутливість приймача значно знижується. Для кожного збільшення QAM (наприклад, від 512 до 1024QAM) спостерігається погіршення чутливості приймача на -3 дБ. Це зменшує дальність. Через підвищені вимоги до лінійності на передавачі відбувається зменшення потужності передачі також при підвищенні рівня QAM Це може бути близько 1 дБ на крок QAM.

Порівняння 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM і 4096-QAM
У цій статті порівнюється 512-QAM проти 1024-QAM проти 2048-QAM проти 4096-QAM та згадується різниця між методами модуляції 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM та 4096-QAM. Тут згадуються переваги та недоліки QAM перед іншими типами модуляції. Також згадуються посилання на 16-QAM, 64-QAM та 256-QAM.

Розуміння модуляції QAM
Починаючи з процесу модуляції QAM на передавачі до приймача в ланцюзі бездротової базової смуги (тобто фізичного рівня). Для ілюстрації процесу ми використаємо приклад 64-QAM. Кожен символ у сузір'ї QAM представляє унікальну амплітуду та фазу. Отже, їх можна відрізнити від інших точок приймача.

Квадратурна амплітудна модуляція 64QAM

Рис .: 1, 64-QAM картографування та видалення даних

• Як показано на малюнку-1, 64-QAM або будь-яка інша модуляція застосовується до вхідних двійкових бітів.

• Модуляція QAM перетворює вхідні біти в складні символи, які представляють біти шляхом зміни амплітуди / фази форми сигналу часової області. Використання 64QAM перетворює 6 біт в один символ на передавачі.
• Перетворення бітів у символи відбувається на передавачі, тоді як зворотне (тобто символи в біти) відбувається в приймачі. У приймачі один символ дає 6 біт як вихід демаппера.
• На рисунку зображено положення картографа QAM та демаперів QAM у передавачі базової смуги та приймачі відповідно. Демапіювання виконується після синхронізації інтерфейсу, тобто після того, як канали та інші пошкодження виправлені з отриманих порушених символів смуги базової смуги.
• Процес зіставлення даних або модуляції виконується до перетворення ВЧ-сигналу (U / C) в передавач і PA. Завдяки цьому модуляція вищого порядку вимагає використання високолінійного PA (підсилювача потужності) на кінці передачі.

Процес відображення QAM

Модуляція відображення 64QAM

Рис.: Процес картографування 2-QAM

У 64-QAM число 64 посилається на 2 ^ 6.
Тут 6 представляє кількість біт / символ, який становить 6 в 64-QAM.
Аналогічно це може бути застосовано до інших типів модуляції, таких як 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM та 4096-QAM, як описано нижче.
Наступна таблиця згадує правило 64-QAM кодування. Перевірте правило кодування у відповідному бездротовому стандарті. Значення KMOD для 64-QAM становить 1 / SQRT (42).

Вхідні параметри відображення QAM: двійкові біти

Вихідні параметри відображення QAM: Складні дані (I, Q)

Відображувач 64-QAM приймає двійковий вхід і генерує складні символи даних як вихід. Він використовує вищезгадану таблицю кодування для здійснення процесу перетворення. Перед процесом покриття дані групуються в 6 біт-пари. Тут (b5, b4, b3) визначає значення I і (b2, b1, b0) визначає значення Q.

Приклад: Бінарний вхід: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Комплексний вихід: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

Модуляція 512QAM

Рис: 3, діаграма сузір’їв 512-QAM

На наведеному малюнку показано схему сузір’я 512-QAM. Зверніть увагу, що в кожному з чотирьох квадрантів не існує 16 точок, що дає загальну суму 512 точок із 128 точками в кожному квадранті в цьому типі модуляції. У 9-QAM також можна мати 512 біт на символ. 512QAM збільшує потужність на 50% порівняно з типом модуляції 64-QAM.

Сузір'я модуляції 1024QAM

На малюнку зображена схема сузір’я 1024-QAM.

Кількість бітів на один символ: 10
Символьна швидкість: 1/10 бітової швидкості
Збільшення потужності порівняно з 64-QAM: Близько 66.66%

Сузір'я модуляції 2048QAM

Далі наведені характеристики модуляції 2048-QAM.

Кількість бітів на один символ: 11
Символьна швидкість: 1/11 бітової швидкості
Збільшення потужності з 64-QAM до 1024QAM: приріст 83.33%
Збільшення потужності з 1024QAM до 2048QAM: прирост на 10.83%
Загальна кількість сузір’я в одному квадранті: 512

Сузір'я модуляції 4096QAM

Далі наведені характеристики модуляції 4096-QAM.

Кількість біт на символ: 12
Символьна швидкість: 1/12 бітової швидкості
Збільшення потужності з 64-QAM до 409QAM: приріст 100%
Збільшення потужності з 2048QAM до 4096QAM 9.77% приросту
Загальна кількість сузір’я в одному квадранті: 1024

Переваги QAM перед іншими типами модуляції
Нижче перелічено переваги модуляції QAM:
• Допомагає досягти високої швидкості передачі даних, оскільки більша кількість бітів передається одним носієм. Завдяки цьому він став популярним у сучасних системах бездротового зв'язку, таких як LTE, LTE-Advanced та ін. Він також використовується в новітніх технологіях WLAN, таких як 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad та інші.

Недоліки QAM порівняно з іншими типами модуляції
Нижче наведені недоліки модуляції QAM:
• Незважаючи на те, що швидкість передачі даних була збільшена шляхом відображення більше 1 біта на одній несучій, для декодування бітів на приймачі потрібен високий рівень SNR.
• Потрібна висока лінійність PA (підсилювач потужності) в передавачі.
• На додаток до високого SNR, вищим методам модуляції потрібні дуже надійні алгоритми інтерфейсу (час, частота та канал) для декодування символів без помилок.

Для подальшої інформації

Для отримання додаткової інформації про мікрохвильові посилання, будь ласка Зв'яжіться з нами

Попередня:Рек. МСЕ-R PN.837-1

далі:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 розгортання

Залишити повідомлення

список повідомлень

Коментарі Завантаження ...