Mikrohullámú kapcsolatok összehasonlítása 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM, 4096-QAM használatával

 

Mikrohullámú kapcsolatok 512QAM, 1024QAM, 2048QAM és 4096QAM (kvadratúra amplitúdó moduláció) használatával

Mi az a QAM?

A kvadrátum amplitúdó moduláció (QAM), beleértve a 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM és 4096QAM analóg és digitális modulációs séma. Két analóg üzenetjelet vagy két digitális bitfolyamot továbbít két vivőhullám amplitúdójának megváltoztatásával (modulálásával), az amplitúdóeltolásos (ASK) digitális modulációs séma vagy az amplitúdó-moduláció (AM) analóg modulációs sémájának felhasználásával.

Miért alkalmaznak magasabb QAM-szintet?
A modern vezeték nélküli hálózatok gyakran nagyobb kapacitást igényelnek és igényelnek. Rögzített csatornaméret esetén a QAM modulációs szint növelése növeli a kapcsolat kapacitását. Megjegyezzük, hogy az alacsony QAM-szinteknél a növekményes kapacitásnövekedés jelentős; de magas QAM esetén a kapacitásnövekedés sokkal kisebb. Például növekszik
1024QAM és 2048QAM között 10.83% kapacitásnövekedést eredményez.
2048QAM és 4096QAM között 9.77% kapacitásnövekedést eredményez.

QAM Kapacitásnövelés táblázat

 

Milyen büntetések vannak a magasabb QAM esetén?

A vevő érzékenysége jelentősen csökken. Minden QAM növekménynél (pl. 512-1024QAM) -3dB csökkenés tapasztalható a vevő érzékenységében. Ez csökkenti a hatótávolságot. Az adónál megnövekedett linearitási követelmények miatt csökken az átviteli teljesítmény akkor is, amikor a QAM szintet növelik. Ez körülbelül 1dB lehet QAM lépésenként.

Az 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM és 4096-QAM összehasonlítása
Ez a cikk összehasonlítja az 512-QAM és az 1024-QAM vs 2048-QAM és a 4096-QAM közötti különbségeket, és megemlíti az 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM és 4096-QAM modulációs technikák közötti különbséget. Megemlíti a QAM előnyeit és hátrányait más modulációs típusokkal szemben. Ugyancsak megemlítik a 16-QAM, 64-QAM és 256-QAM hivatkozásokat.

A QAM moduláció megértése
Kezdve a QAM modulációs folyamattal az adó és a vevő között a vezeték nélküli alapsávú (azaz fizikai réteg) láncban. A folyamat szemléltetésére a 64-QAM példáját használjuk. A QAM konstelláció minden szimbóluma egyedi amplitúdót és fázist képvisel. Ezért megkülönböztethetők a vevő többi pontjától.

1. ábra: 64-QAM leképezés és leképezés

• Amint az az 1. ábrán látható, a 64-QAM vagy bármilyen más modulációt alkalmazunk a bemeneti bináris bitekre.

• A QAM moduláció a bemeneti biteket komplex szimbólummá alakítja, amelyek a biteket az időtartomány hullámformájának amplitúdójának / fázisának variációjával jelentik. A 64QAM használata 6 bitet átalakít egyetlen szimbólummá az adónál.
• A bitek szimbólummá alakítása az adónál, míg a fordított (azaz szimbólumok bitekké) a vevőnél történik. A vevőnél egy szimbólum 6 bitet ad a demapper kimeneteként.
• Az ábra a QAM leképező és a QAM demapper helyzetét mutatja az alapsávú adóban és a vevőben. A leképezés a kezelőfelület szinkronizálása után történik, azaz a csatorna és egyéb károsodások kijavítása a kapott károsodott alapsáv szimbólumok alapján.
• Az adattérképezés vagy modulációs folyamat az adó és a PA RF átalakítása (U / C) előtt történik. Emiatt a magasabb rendű moduláció szükségessé teszi az erősen lineáris PA (teljesítményerősítő) használatát az adó végén.

QAM leképezési folyamat

64QAM leképezési moduláció

2. ábra: 64-QAM leképezési folyamat

A 64-QAM esetében a 64-es szám 2 ^ 6-ra utal.
Itt 6 a bit / szimbólum számát jelöli, amely 6-QAM-ban 64.
Hasonlóképpen alkalmazható más modulációs típusokra is, mint például az 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM és 4096-QAM, az alábbiakban ismertetett módon.
Az alábbi táblázat említi a 64-QAM kódolási szabályt. Ellenőrizze a kódolási szabályt a megfelelő vezeték nélküli szabványban. A 64-QAM KMOD értéke 1 / SQRT (42).

QAM leképező Bemeneti paraméterek: bináris bitek

QAM leképező kimeneti paraméterei: Komplex adatok (I, Q)

A 64-QAM leképező bináris bemenetet vesz és összetett adatszimbólumokat generál outputként. A konverziós folyamat elvégzéséhez a fent említett kódolótáblát használja. A lefedési folyamat előtt az adatokat 6 bites párba soroljuk. Itt (b5, b4, b3) meghatározza az I értéket és (b2, b1, b0) meghatározza a Q értéket.

Példa: bináris bemenet: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Komplex kimenet: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM moduláció

3. ábra: 512-QAM csillagkép diagram

1024QAM modulációs csillagkép

Az ábra egy 1024-QAM konstellációs diagramot mutat.

Szimbólumonként bitek száma: 10
Szimbólumsebesség: 1/10-es bitsebesség
Kapacitásnövekedés a 64-QAM-hoz képest: Körülbelül 66.66%

2048QAM modulációs csillagkép

Az alábbiakban bemutatjuk a 2048-QAM moduláció jellemzőit.

Szimbólumonként bitek száma: 11
Szimbólumsebesség: 1/11-es bitsebesség
A kapacitás növekedése 64-QAM-ról 1024QAM-ra: 83.33% -os növekedés
A kapacitás növekedése 1024QAM-ról 2048QAM-ra: 10.83% -os nyereség
Összes csillagképezési pont egy negyedben: 512

4096QAM modulációs csillagkép

Az alábbiakban bemutatjuk a 4096-QAM moduláció jellemzőit.

Bitek száma szimbólumonként: 12
Szimbólumsebesség: 1/12-es bitsebesség
A kapacitás növekedése 64-QAM-ról 409QAM-ra: 100% -os növekedés
A kapacitás növekedése 2048QAM-ról 4096QAM-ra 9.77% -os növekedés
Összes csillagképezési pont egy negyedben: 1024

A QAM előnyei más modulációs típusokkal szemben
A QAM moduláció előnyei a következők:
• Segít elérni a nagy adatátviteli sebességet, mivel több hordozó hordoz egy bitet. Emiatt népszerűvé vált a modern vezeték nélküli kommunikációs rendszerekben, mint például az LTE, az LTE-Advanced stb. A legújabb WLAN technológiákban is használják, mint például a 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad és mások.

A QAM hátrányai a többi modulációs típushoz képest
Az alábbiakban bemutatjuk a QAM moduláció hátrányait:
• Bár az adatátviteli sebességet 1 bitnél több bit feltérképezésével növelték egyetlen hordozón, nagy SNR-re van szükség a bitek dekódolásához a vevőnél.
• Nagy linearitású PA-ra (erősítőre) van szükség az adóban.
• A magas SNR mellett a magasabb modulációs technikákhoz nagyon robusztus front end algoritmusokra (idő, frekvencia és csatorna) van szükség a szimbólumok hibamentes dekódolásához.

További információkért

További információkért a mikrohullámú linkekről kérjük Kapcsolatba lép velünk

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista