Mi a QAM: kvadratúra amplitúdó moduláció

"QAM: A kvadrátumos amplitúdó-moduláció az amplitúdó és a fázisváltozásokat ötvözi további kapacitás biztosítása érdekében, és széles körben használják az adatkommunikációhoz. A kvadraturális amplitúdómoduláció, a QAM az amplitúdó és a fázis komponenseket egyaránt felhasználja egy olyan modulációs forma előállítására, amely magas szintű spektrumhasználatot képes biztosítani. ----- FMUSER"

Nagyon hatékony modulációt képes biztosítani az adatok számára, és mint ilyen, a mobiltelefonoktól a Wi-Fiig és a nagy sebességű adatkommunikációs rendszerek szinte minden más formájában alkalmazható.

# Mi a QAM, kvadratúra amplitúdó moduláció
A kvadraturális amplitúdómoduláció, a QAM egy olyan jel, amelyben a 90 ° -kal fázisban eltolt két vivőt (azaz a szinusz és a koszinusz) modulálják és kombinálják. 90 ° -os fáziskülönbségük eredményeként négyzet alakban vannak, és ez adja a nevet. Az egyik jelet gyakran szakaszos vagy „I” jelnek nevezzük, a másik pedig a kvadratúra vagy a „Q” jelet.

Az eredményül kapott összes jel, amely mind az I, mind a Q vivő kombinációját tartalmazza, mind amplitúdó, mind fázis variációkat tartalmaz. Tekintettel arra a tényre, hogy mind amplitúdó, mind fázisváltozatok vannak jelen, az is keverékeként tekinthető amplitúdó és fázis moduláció.

A négyzetes amplitúdó moduláció alkalmazásának motivációja abból a tényből származik, hogy egy egyenes amplitúdóval modulált jel, azaz dupla oldalsáv még egy elnyomott vivővel is elfoglalja a moduláló jel sávszélességének kétszeresét. Ez nagyon pazarló a rendelkezésre álló eszközök közül frekvencia spektrum. A QAM visszaállítja az egyensúlyt azáltal, hogy két független kettős oldalsávval elnyomott vivőjelet helyez ugyanabba a spektrumba, mint egy szokásos kettős oldalsávú szuppresszált vivőjelet.

Lásd még: >>Összehasonlítása 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analógus és digitális QAM
A kvadraturális amplitúdó moduláció, a QAM létezhet analóg vagy digitális formátumban. A hasonló A QAM verzióit általában arra használják, hogy több analóg jelet szállítsanak egyetlen hordozón. 

Például a PAL és az NTSC televíziós rendszerekben használják, ahol a QAM által biztosított különféle csatornák lehetővé teszik a króm vagy a színes információk összetevőinek továbbítását. A rádióalkalmazásokban az AM sztereo rádióhoz C-QUAM néven ismert rendszert használnak. Itt a különféle csatornák lehetővé teszik a sztereó sztereó csatornák egyetlen csatornán történő hordozhatóságát.

# Digitális analóg átalakítási technikák

Digitális formátumok QAM gyakran nevezik "kvantálja QAM", és ezek egyre nagyobb mértékben használják adatátvitelre gyakran belüli rádiókommunikációs rendszerek. Rádiókommunikációs rendszerek közötti mobil technológia, mint abban az esetben, LTE, a vezeték nélküli rendszerek, beleértve a WiMAX és Wi-Fi 802.11 használni a különböző formák QAM, és a használata QAM csak növeli területén a rádiós kommunikációban.

Lásd még: >> Hat QAM formátum index, amelyet tudnia kell 

Digitális / kvantálja QAM alapjai
QAM kvadraturális amplitúdómoduláció, amikor a digitális átvitelre szolgál rádió kommunikációs alkalmazások képes magasabb adatsebességet hordozni, mint a szokásos amplitúdó-modulált sémák és fázis-modulált sémák.

Az alapjeleknek csak két olyan pozíciója van, amelyek lehetővé teszik a 0 vagy az 1 átvitelét. A QAM segítségével sok különböző pont használható, amelyek mindegyikének meghatározott fázis- és amplitúdóértéke van. Ezt konstellációs diagramnak nevezik. A különböző pozíciókhoz különböző értékek vannak hozzárendelve, és így egyetlen jel sokkal nagyobb sebességgel képes adatátvitelre.

#Konstellációs diagram egy 16QAM jelhez, amely megmutatja a különböző pontok helyét

Mint fentebb látható, a csillagkép-pontok általában négyzet alakú rácsban vannak elrendezve, azonos vízszintes és függőleges távolsággal. Bár az adatok binárisan vannak, a QAM leggyakoribb formái, bár nem mindegyik, ott vannak, ahol a csillagkép olyan négyzetet képezhet, amelynek pontszáma egyenlő 2 teljesítménytel, azaz 4, 16, 64. . . . , azaz 16QAM, 64QAM stb.

Magasabb rendű modulációs formátumok, azaz több pont a konstellációban használatával szimbólumonként több bitet továbbíthatunk. A pontok azonban közelebb vannak egymáshoz, és ezért érzékenyebbek a zajra és az adatok hibáira.

A magasabb rendű formátumokba való átállás előnye, hogy a csillagképben több pont van, és ezért szimbólumonként több bit továbbítása lehetséges. A hátránya, hogy a csillagkép pontok szorosabban vannak egymás mellett, és ezért a kapcsolat érzékenyebb a zajra. Ennek eredményeként a QAM magasabb rendű verzióit csak akkor használják, ha kellően magas a jel-zaj arány.

Ahhoz, hogy egy példa arra, hogyan QAM működik, a csillagkép alábbi ábra a kapcsolódó értékeket az egyes államok között a 16QAM jelet. Ebből látható, hogy egy folyamatos bitfolyam szerint lehet csoportosítani négyes és képviseletében a szekvenciát.

Lásd még: >> QAM modulátor és demodulátor  

#Bit szekvencia leképezés egy 16QAM jelhez 
Bitsorozatot leképezést a 16QAM jel
Általában a legalacsonyabb rendű QAM a 16QAM. Ennek oka, hogy ez a legalacsonyabb rend általában a következő: az, hogy a 2QAM megegyezik a bináris fáziseltolásos billentyűkkel, BPSK, és a 4QAM megegyezik a kvadraturális fáziseltolásos kulcsokkal, a QPSK-val.

Továbbá 8QAM nem alkalmazzák széles körben. Ez azért van, mert a hiba-aránya teljesítménye 8QAM majdnem ugyanaz, mint a 16QAM - ez csak körülbelül 0.5 dB-lel jobb, és a adatsebesség csak háromnegyed hogy a 16QAM. Ez abból adódik, téglalap alakú, mint a négyszögletes alakja a konstelláció.

#QAM előnyei és hátrányai

Bár úgy tűnik, hogy a QAM növeli a átvitel a rádiós kommunikációs rendszereknél, mind az amplitúdó, mind a fázis variációk felhasználásával, számos hátránya van. 

● Az első az, hogy érzékenyebb a zajra, mivel az állapotok közelebb vannak egymáshoz, így alacsonyabb zajszintre van szükség a jel átváltásához egy másik döntési pontra. A fázis- vagy frekvenciamodulációval történő vevőkészülékek egyaránt képesek korlátozó erősítőket használni, amelyek képesek eltávolítani minden amplitúdózajt, és ezáltal javítják a zajszükségletet. A QAM esetében nem ez a helyzet.

● A második korlátozás is jár az amplitúdó komponens a jel. Amikor egy fázis vagy frekvencia modulált jelet felerősítik egy rádióadó, nincs szükség kezelhető lineáris erősítőt, mivel használata esetén QAM, hogy tartalmaz egy amplitúdó komponens, linearitás fenn kell tartani. Sajnos erősítővel kevésbé hatékonyak és több energiát fogyasztanak, és ez teszi őket kevésbé vonzó a mobil alkalmazások.

Lásd még: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM modulációs típusok

#QAM vs PSK és egyéb módok
A moduláció egy formájának megválasztásakor érdemes összehasonlítani az AM és a PSK, valamint a többi üzemmódot, és megnézni, hogy mit kínálnak.

Ahogy vannak előnyei és hátrányai QAM meg kell összehasonlítani QAM más mód, mielőtt döntést hozna arról az optimális módot. Néhány rádiókommunikációs rendszerek dinamikusan változtatni a modulációs rendszert függ a link feltételek és követelmények - jelszint, zaj, adatátviteli sebesség szükséges stb

Az alábbi táblázat összehasonlítja a különböző formák moduláció:

MODULÁCIÓ	BITOK SZIMBÓL	- MARGIN HIBA -	BONYOLULTSÁG
Oké	1	1/2	0.5	Elő/Utó
BPSK	1	1	1	közepes
QPSK	2	1 / √2	0.71	közepes
16 QAM	4	√2/6	0.23	Magas
64QAM	6	√2/14	0.1	Magas

Jellemzően azt találtuk, hogy ha adatsebesség fenti azok, amelyek alkalmazásával lehet elérni, 8-PSK van szükség, ez több szokásos használni kvadratúra amplitúdó moduláció. Ez azért van, mert a nagyobb távolság a szomszédos pontok az I - Q sík és ez javítja a zavarérzéketlenség. Ennek eredményeként azt lehet elérni ugyanazt adatsebesség alacsonyabb jelszint.

Azonban a pontokat már nem azonos amplitúdó. Ez azt jelenti, hogy a demodulátor kell észlelni mindkét fázis és amplitúdó. Az a tény, hogy az amplitúdó változik azt jelenti, hogy egy lineáris erősítő si szükséges amplifikálására a jelet.

Lehet is, mint: >> Mi a különbség az AM és az FM között? 
                                >>Mi a különbség a "dB", "dBm" és "dBi" között? 
                                >>Az M3U / M3U8 IPTV lejátszási listák kézi betöltése és hozzáadása a támogatott eszközökön
                                >>Mi a VSWR: A feszültség állandó hullámaránya?

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista