Kvadraturní amplitudová modulace lze použít s různými formáty: 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, ale existují rozdíly ve výkonu a kompromisy

Kvadraturní amplitudová modulace QAM poskytuje některé významné výhody pro přenos dat. Jak 16QAM přechází na 64QAM, 64QAM na 256 QAM atd., Lze dosáhnout vyšších datových rychlostí, ale za cenu šumové marže.

Mnoho systémů přenosu dat migruje mezi různými objednávkami QAM, 16QAM, 32QAM atd., V závislosti na podmínkách spojení. Pokud existuje dobrá marže, mohou být použity vyšší řády QAM pro získání rychlejší datové rychlosti, ale pokud se spojení zhorší, pro zachování šumové marže se použijí nižší řádky a zajistí se zachování nízké bitové chybovosti.

Jak se objednávka QAM zvětšuje, zmenšuje se vzdálenost mezi různými body v konstelačním diagramu a existuje vyšší možnost zavádění datových chyb. Aby bylo možné použít formáty QAM vysoké objednávky, musí mít odkaz velmi dobré Eb / žádné jiné chyby dat. Budou přítomny datové chyby. Když se Eb / No zhorší, pak musí být zvýšena další úroveň výkonu nebo pořadí QAM, pokud je bitová chyba sazba má být zachována.

V souladu s tím existuje rovnováha mezi datovou rychlostí a modulačním řádem QAM, výkonem a přijatelnou bitovou chybovou rychlostí. I když lze zavést další opravu chyb, aby se zmírnilo jakékoli zhoršení kvality spojení, sníží se to také propustnost dat.

Bit sekvence mapování pro 16QAM signál

Formáty a aplikace QAM

QAM je v mnoha rádiové komunikace a poskytování údajů aplikací. Nicméně některé specifické varianty QAM jsou použity v některých specifických aplikacích a standardy.

Existuje rovnováha mezi propustností dat a požadovaným poměrem signál / šum. Jak se zvyšuje pořadí signálu QAM, tj. Postupuje od 16QAM do 64QAM atd., Zvyšuje se propustnost dat dosažitelná za ideálních podmínek. Nevýhodou je, že k dosažení tohoto cíle je nutný lepší poměr signálu k šumu.

U některých systémů je pořadí formátu modulace pevné, ale v jiných, kde existuje obousměrné spojení, je možné upravit pořadí modulace tak, aby se dosáhlo nejlepší propustnosti pro dané podmínky spojení. Úroveň použité opravy chyb se také změní. Tímto způsobem, změnou pořadí modulace a korekcí chyb, lze optimalizovat rychlost dat při zachování požadované míry chybovosti.

Například pro aplikace domácího vysílání se 64 QAM a 256 QAM často používá v aplikacích digitální kabelové televize a kabelového modemu. Pořadí modulace QAM musí být nastaveno na vysílači, protože přenos je pouze jedním způsobem, a navíc existují tisíce přijímačů, což znemožňuje dynamicky adaptivní formu modulace.

Ve Velké Británii se v současné době používá 16 QAM a 64 QAM pro digitální pozemní televizi pomocí DVB - Digital Video Broadcasting. V USA jsou 64 QAM a 256 QAM povinná modulační schémata pro digitální kabel standardizovaná SCTE ve standardu ANSI / SCTE 07 2000.

Pro mnoho forem bezdrátové a buněčné technologie je možné dynamicky měnit pořadí modulace QAM a korekce chyb podle podmínek spojení mezi dvěma konci.

S rostoucí rychlostí dat a zvyšováním požadavků na efektivitu spektra roste také složitost technologie přizpůsobení spojení. Datové kanály jsou přenášeny na celulárním rádiovém signálu, aby umožnily rychlé přizpůsobení linky tak, aby odpovídalo převládající kvalitě spojení a zajišťovaly optimální propustnost dat, vyrovnávání vysílacího výkonu, pořadí QAM a korekci chyb dopředu atd.

Constellation diagramy pro QAM
Souhvězdí diagramy zobrazují různé polohy pro státy v různých formách QAM, kvadratura amplitudové modulace. Jako pořadí modulace zvyšuje, tak se počet bodů na QAM souhvězdí diagramu.

Níže uvedené grafy zobrazují konstelačních diagramů pro celou řadu formátů modulace:

16QAM souhvězdí

32QAM souhvězdí

64QAM souhvězdí

Z těchto několika konštelačních diagramů QAM je vidět, že jak se zvětšuje pořadí modulace, zmenšuje se vzdálenost mezi body konstelace. Proto malé množství hluku může způsobit větší problémy.

Jak se úroveň šumu zvyšuje kvůli nízké síle signálu, tak se zvětšuje oblast pokrytá bodem souhvězdí. Pokud je příliš velký, pak přijímač není schopen určit, jakou polohu na konstelaci měl vysílaný signál znamenat, a to má za následek chyby.

Zjistilo se také, že čím vyšší je pořadí modulace pro signál QAM, tím větší je množství amplitudové variace na vysílaném signálu. Pro vysílače RF zesilovače pro vše od Wi-Fi po celulární a další to znamená, že jsou vyžadovány lineární zesilovače. Vzhledem k tomu, že lineární zesilovače jsou méně účinné než ty, které lze provozovat nasycení, znamená to, že mohou být zapotřebí techniky, jako jsou zesilovače Doherty a sledování obálek.

Také s rostoucí variací amplitudy klesá úroveň účinnosti. To je velmi důležité pro účinnost baterií mobilních zařízení a energetickou účinnost základnové stanice.

QAM bitů na symbol
Výhodou použití QAM je to, že je vyšší, aby forma modulaci a v důsledku toho, že je schopna nést více informačních bitů na symbol. Výběrem vyšší formátu objednávky z QAM, rychlost přenosu dat odkazu může být zvýšena.

V následující tabulce je uveden přehled o přenosové rychlosti různých forem QAM a PSK.

Bitové mapování pro 16QAM signál

SROVNÁNÍ QAM FORMÁTŮ A BITOVÝCH SAZEB

MODULACE BITS ZA SYMBOL SYMBOLOVÁ MĚNA

* BPSK 1 1 x bitová rychlost

* QPSK 2 1/2 bitová rychlost

* 8PSK 3 1/3 bitová rychlost

* 16QAM 4 1/4 bitová rychlost

* 32QAM 5 1/5 bitová rychlost

* 64QAM 6 1/6 bitová rychlost

Výkonové spektrum a efektivita šířky pásma modulace QAM je identická s modulací M-ary PSK, jinými slovy pro stejné klíčování fázového posunu stejného řádu, úrovně výkonového spektra a šířky pásma jsou přesně stejné, ať už se používá kvadraturní amplitudová modulace nebo klíčování fázovým posunem .

QAM hluk marže
Zatímco vyššího řádu modulační sazby jsou schopni nabídnout mnohem rychlejší rychlosti přenosu dat a vyšší úrovně spektrální účinností rádiového komunikačního systému, to má svou cenu. Modulace schémata vyššího řádu jsou podstatně méně odolné vůči šumu a rušení.

V důsledku toho, mnoho radiových systémů nyní použít dynamické adaptivní modulace. Vnímají podmínky kanálu a přizpůsobit modulační schéma k získání nejvyšší rychlosti přenosu dat pro dané podmínky. Jako signál poměru hluku snížit chyby budou zvyšovat spolu s re-vysílá dat, čímž se zpomaluje výkon. Návratem k nižšímu pořadí schématu modulace propojení může být provedeno spolehlivější s menším počtem chyb v datech a re-vysílá.

QAM FORMÁTY & HLUČNÝ VÝKON
MODULACE ηB EB / NO PRO BER = 1 IN 106
16QAM 2 10.5
64QAM 3 18.5
256QAM 4 24
1024QAM 5 28

Výběr správného pořadí modulace QAM pro každou danou situaci a schopnost dynamicky se přizpůsobit může umožnit získat optimální propustnost pro podmínky spojení pro daný okamžik. Snížení pořadí modulace QAM umožňuje dosažení nižších bitových chyb, což snižuje potřebnou korekci chyb. Tímto způsobem lze propustnost maximalizovat pro převažující kvalitu spojení.

Předchozí:Technologie a provoz RDS v detailech

Další:Kázání církve vjíždějící do 17. května

Zanechat vzkaz

Seznam zpráv

Komentáře Loading ...

výrobky Kategorie

Produkty Značky

Fmuser Sites

Šest formátů QAM, které byste měli vědět

Zanechat vzkaz

Seznam zpráv