QAM moduláció a mikrohullámú linkekhez

1. Mi az a QAM?

A moduláció egy olyan adatátviteli technika, amely üzenetet továbbít egy másik magasabb frekvenciájú hordozón belül azzal, hogy megváltoztatja a hordozót, hogy jobban hasonlítson az üzenetre. A Quadrature Amplitude Modulation (QAM) a moduláció egy olyan formája, amely két hordozót használ - fázisban 90 fokkal eltolva - és változó szimbólumsebességekkel (azaz szimbólumenként továbbított bitekkel) az áteresztőképesség növelésére. A blogbejegyzés táblázata (1. ábra) a következő általános modulációs lépések felett leírja a különféle közös modulációs szinteket, a hozzájuk tartozó biteket / szimbólumokat és az inkrementális kapacitásnövelést.

 

CableFree QAM modulációs táblázat

2. Minden üzemeltetőnek, aki mikrohullámú visszafutást használ, magasabb rendű QAM-okat kell használnia?

A magasabb rendű QAM-ok nem feltétlenül kötelezőek minden hálózatüzemeltető számára. A magasabb rendű modulációk azonban egy módszert kínálnak a nagyobb adatátviteli sebesség elérésére, és hasznos eszközök az LTE backhaul kapacitásigényeinek kielégítésére.

3. Mi a legfőbb előnye a magasabb rendű QAM-ok mikrohullámú rádióval történő használatának?
A fő előny a megnövekedett kapacitás vagy a nagyobb teljesítmény. A kapacitásnövelés azonban minden magasabb modulációs lépésnél csökken (azaz 1024QAM-ról 2048QAM-ra mozogva a javulás csak körülbelül 10 százalék!), Így a magasabb rendű modulációk valós képessége önmagában a kapacitás növelésének célkitűzésének elérésére nagyon korlátozott. Más technikákra lesz szükség.

4. Milyen kompromisszumok vannak a magasabb rendű QAM-okról az RF teljesítmény tekintetében?
Először is, a QAM minden lépésenkénti növekedésével a mikrohullámú rádió RF teljesítménye romlik a Carrier-to-Interference (C / I) aránynak megfelelően. Például, ha 1024QAM-ról 2048QAM-ra megy, 5 dB-es növekedést eredményez a C / I-ben (2. ábra). Ennek eredményeként a mikrohullámú kapcsolatok sokkal nagyobb érzékenységet mutatnak az interferenciára, ami megnehezíti a kapcsolatok koordinálását és csökkenti a kapcsolatok sűrűségét. A fáziszaj növekedésével együtt megnő a tervezési bonyolultság költsége.

CableFree QAM modulációs kompromisszumok

Emellett 1024QAM-ról 2048QAM-ra növelve a rendszer erősítése 80 dB fölött 75 dB fölé csökken (2. ábra). Sokkal alacsonyabb rendszererősséggel rövidebbnek kell lennie a mikrohullámú kapcsolatoknak, és nagyobb antennákat kell használni - ez növeli a teljes tulajdonlási költséget, és további linktervezési és útvonaltervezési problémákat vet fel.

Mindezek a lineáris függvények eredményei: egy-egy kapcsolatban romlanak a magasabb rendű QAM-okra való áttéréssel. Eközben a magasabb rendű QAM-okból származó kapacitásnövekedések a lapítógörbe függvényei: A QAM minden egyes lépcsőfokának növekedése a kapacitás százalékos növekedését eredményezi a QAM korábbi növekedéséhez képest. A hozzáadott kapacitás előnyei csökkennek, ha figyelembe vesszük a magasabb C / I és az alacsonyabb rendszer nyereség hozzáadott költségeit.

5. Szüksége van-e az adaptív kódolásra és modulációra (ACM) magasabb rendű QAM-ok használata közben?
Az ACM-t úgy kell megvalósítani, hogy magas rendű QAM-okat alkalmazzon az alacsonyabb rendszererősítés ellensúlyozására. Bár az ACM segít enyhíteni a nehezebb terjedés következményeit, ha magasabb rendű modulációkat alkalmaznak, nem segíthet a megnövekedett C / I ellensúlyozásában.

6. Mi adja itt a CableFree számára a „heads-up” -ot, amikor úgy tűnik, hogy más nagy nevű cégek támogatják a technológiát?
A CableFree rájön, hogy a magasabb rendű modulációk nem csodaszer - gyógyír. Míg minden kisebb technológiai teljesítmény-javulás segíthet, most azokra a technológiákra kell összpontosítani, amelyek több száz százalékponttal, több tíz százalékponttal növelik a kapacitást. A CableFree úgy véli, hogy ezek a több száz százalékos fejlesztési kapacitásbeli megoldások lesznek a legfontosabbak az előrelépés érdekében. Ezekben a technológiákban van a „heads-up” a CableFree számára. Az ilyen technikák magukban foglalják a több spektrum alkalmazását - különösen többcsatornás RF-kötési (N + 0) megoldások formájában - a kapacitás legalább 200 százalékos növelésének elérése érdekében. Ez a technika a frekvencia elérhetőségétől függ, de rugalmas N + 0 megvalósításokkal (például a frekvenciacsatornák különböző sávokban és különböző csatornaméretekben történő használatával) sok torlódási probléma elkerülhető.

Másodszor, a visszafutási hálózat intelligens méretezése bevált szabályok, bevált gyakorlatok és az L2 / L3 szolgáltatásminőség (QoS) képességei alapján egy másik technika, amely potenciálisan nagyon nagy növekedést eredményez a visszafutási kapacitás terén. A magasabb rendű modulációk egy eszköz lehetnek a szükséges kapacitásnövelés eléréséhez a backhaul hálózatban. Azonban rejlő hátrányaikat jól meg kell érteni, miközben a legnagyobb figyelmet más technikákra kell fordítani, amelyek értelmesebb és számszerűsíthetőbb előnyöket nyújtanak.

7. Szükség lesz-e az üzemeltetőknek a mikrohullámú rádiók „utólagos felszerelésére”, hogy magasabb rendű QAM működésre képesek legyenek a meglévő mikrohullámú infrastruktúrájukban? Vagy teljesen új hardverre lesz szükség?
Ez a meglévő rádiók korától és modelljétől függ. A régebbi mikrohullámú rendszereket valószínűleg „utólag kell felszerelni” az 512QAM és a magasabb modulációk támogatásához. A közelmúltban telepített mikrohullámú rendszereknek képesnek kell lenniük arra, hogy új hardver nélkül támogassák ezeket a technológiákat.

8. Hogyan fejlődik a QAM a jövőben? A magasabb rendű QAM-ek bevezetése határozatlan folyamat, amelynek vége nem látszik?

A magasabb rendű QAM-ek bevezetése nem végtelen folyamat. A blogbejegyzés fenti 1. ábrája szerint a csökkenő megtérülés törvénye alkalmazandó: A moduláció arányának növekedésével csökken az átviteli százalékos javulás. A magasabb rendű QAM-ek megvalósításának költsége és bonyolultsága valószínűleg nem éri meg a kapott kapacitásnövelési előnyöket - mindenesetre nem haladta meg az 1024QAM-ot.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista