Co je QAM: kvadraturní amplitudová modulace

„QAM: Kvadraturní amplitudová modulace kombinuje amplitudové a fázové změny, aby poskytla další kapacitu, a je široce používána pro datovou komunikaci. Kvadraturní amplitudová modulace, QAM využívá jak amplitudovou, tak fázovou složku, aby poskytla formu modulace, která je schopna poskytnout vysokou úroveň účinnosti využití spektra. ----- FMUSER"

Je schopen poskytnout vysoce efektivní formu modulace dat a jako takový se používá ve všem, od mobilních telefonů po Wi-Fi a téměř ve všech ostatních formách vysokorychlostního systému datové komunikace.

# Co je QAM, kvadraturní amplitudová modulace
Kvadraturní amplitudová modulace, QAM je signál, ve kterém jsou modulovány a kombinovány dva nosiče posunuté ve fázi o 90 stupňů (tj. Sinus a kosinus). V důsledku jejich fázového rozdílu o 90 ° jsou v kvadratuře, což vede ke jménu. Jeden signál je často nazýván signálem ve fázi nebo „I“ a druhým signálem je kvadratura nebo „Q“.

Výsledný celkový signál sestávající z kombinace jak I, tak Q nosičů obsahuje jak amplitudové, tak fázové variace. Vzhledem k tomu, že jsou přítomny jak amplitudové, tak fázové variace, může být také považována za směs amplitudová a fázová modulace.

Motivace pro použití kvadraturní amplitudové modulace vychází ze skutečnosti, že signál s modulovanou přímou amplitudou, tj. Dvojitý postranní pásmo, i když je potlačený nosič, zabírá dvojnásobnou šířku pásma modulačního signálu. To je velmi zbytečné k dispozici frekvenční spektrum. QAM obnovuje rovnováhu umístěním dvou nezávislých nosných signálů potlačených dvojitým postranním pásmem do stejného spektra jako jeden běžný nosný signál potlačený dvojitým postranním pásmem.

Viz také: >>Srovnání 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Alog a digitální QAM
Kvadraturní amplitudová modulace, QAM může existovat v takzvaných analogových nebo digitálních formátech. analog verze QAM se obvykle používají k tomu, aby umožnily přenášení více analogových signálů na jednu nosnou. 

Například se používá v televizních systémech PAL a NTSC, kde různé kanály poskytované QAM mu umožňují přenášet složky chroma nebo barevných informací. V rádiových aplikacích se pro AM stereo rádio používá systém známý jako C-QUAM. Zde různé kanály umožňují, aby dva kanály potřebné pro stereo byly přenášeny na jediném nosiči.

#Digitální na analogové techniky převodu

Digitální formáty QAM jsou často označovány jako "kvantovaných QAM", a jsou stále více používá pro datovou komunikaci se často v radiových systémů. Rádiové komunikační systémy v rozsahu od buněčné technologie, jako je tomu v případě LTE prostřednictvím bezdrátových systémů, včetně WiMAX a Wi-Fi připojení na 802.11 používají různé formy QAM, a použití QAM se zvýší pouze v oblasti rádiové komunikace.

Viz také: >> Index formátů QAM, který byste měli vědět 

Digital / quantised Základy QAM
Kvadraturní amplitudová modulace, QAM, pokud se používá pro digitální přenos pro rádio komunikační aplikace je schopen přenášet vyšší přenosové rychlosti než běžná schémata modulovaná amplitudou a fázově modulovaná schémata.

Základní signály vykazují pouze dvě polohy, které umožňují přenos buď 0 nebo 1. Pomocí QAM lze použít mnoho různých bodů, z nichž každý má definované hodnoty fáze a amplitudy. Toto je známé jako konstelační diagram. Různým polohám jsou přiřazeny různé hodnoty a tímto způsobem je jediný signál schopen přenášet data mnohem rychleji.

#Spojovací diagram pro 16QAM signál ukazující umístění různých bodů

Jak je ukázáno výše, konstelační body jsou obvykle uspořádány do čtvercové mřížky se stejným vodorovným a svislým odstupem. Ačkoli jsou data binární, nejběžnější formy QAM, i když ne všechny, jsou tam, kde konstelace může tvořit čtverec s počtem bodů rovným výkonu 2 tj. 4, 16, 64. . . . , tj. 16QAM, 64QAM atd.

Použitím modulačních formátů vyššího řádu, tj. Více bodů na konstelaci, je možné vyslat více bitů na symbol. Body jsou však blíže k sobě, a proto jsou náchylnější k chybám hluku a dat.

Výhodou přechodu na formáty vyššího řádu je, že v konstelaci je více bodů, a proto je možné vyslat více bitů na symbol. Nevýhodou je, že konstelační body jsou blíže k sobě, a proto je spojení citlivější na hluk. Výsledkem je, že verze QAM vyššího řádu se používají pouze tehdy, když je dostatečně vysoký poměr signál k šumu.

Chcete-li uvést příklad toho, jak funguje QAM, diagram souhvězdí níže ukazuje hodnoty spojené s různými stavy pro 16QAM signál. Z toho je možno vidět, že kontinuální bitový tok může být seskupeny do čtyřech a jsou reprezentovány jako sekvence.

Viz také: >> QAM modulátor a demodulátor  

#Bit sekvenční mapování pro 16QAM signál 
Bit sekvence mapování pro 16QAM signál
Obvykle je QAM nejnižšího řádu 16QAM. Důvodem toho, že tento nejnižší řád se obvykle vyskytuje, je to, že 2QAM je stejné jako binární fázové posunování, BPSKa 4QAM jsou stejné jako kvadraturní fázové posunování QPSK.

Navíc 8QAM se příliš nepoužívá. To je proto, že chyba-rate výkon 8QAM je téměř stejný jako u 16QAM - to je jen o 0.5 dB lepší a rychlosti přenosu dat je jen tři čtvrtiny, že of 16QAM. To vychází z pravoúhlého, nikoli čtvercový tvar souhvězdí.

#QAM výhody a nevýhody

Přestože se zdá, že QAM zvyšuje účinnost přenos pro radiokomunikační systémy využívající jak amplitudové, tak fázové variace má řadu nevýhod. 

● První je, že je náchylnější k šumu, protože stavy jsou blíže k sobě, takže k přesunutí signálu do jiného rozhodovacího bodu je zapotřebí nižší úroveň šumu. Přijímače pro použití s ​​fázovou nebo frekvenční modulací jsou schopny používat omezující zesilovače, které jsou schopny odstranit jakýkoli amplitudový šum, a tím zlepšit závislost na šumu. To není případ QAM.

● Druhé omezení je také spojován s komponentou amplituda signálu. Když je fáze nebo frekvenční modulovaný signál zesílen v vysílače, není nutné použít lineární zesilovače, zatímco při použití QAM, který obsahuje komponentu amplitudy, linearity, musí být zachována. Bohužel lineární zesilovače jsou méně efektivní a spotřebují více energie, a to z nich dělá méně atraktivní pro mobilní aplikace.

Viz také: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM modulačních typů

#QAM vs PSK a další režimy
Při rozhodování o formě modulace se vyplatí porovnat režimy AM vs PSK a další režimy s ohledem na to, co každý z nich může nabídnout.

Jak tam jsou výhody a nevýhody použití QAM je nutné porovnat QAM s jinými druhy před rozhodnutím o optimálním režimu. Některé systémy mají radiokomunikační dynamicky měnit v závislosti na podmínkách, na odkaz a požadavky na modulační schéma - Úroveň signálu, šum, rychlost přenosu dat požadováno, atd

V následující tabulce jsou porovnány různé druhy modulace:

MODULACE	BITS ZA SYMBOL	- CHYBA MARGIN -	SLOŽITOST
OOK	1	1/2	0.5	Nízké
BPSK	1	1	1	Střední
QPSK	2	1 / -2	0.71	Střední
16 QAM	4	√2 / 6	0.23	Vysoký
64QAM	6	√2 / 14	0.1	Vysoký

Obvykle se zjistí, že jsou-li nutné datové rychlosti nad ty, které lze dosáhnout za použití 8-PSK, to je více obvyklé použít kvadraturní amplitudovou modulaci. To proto, že má větší vzdálenost mezi přilehlými body v I - Q rovině a to zlepšuje její hluku imunitu. V důsledku toho může dosáhnout stejnou přenosovou rychlost na nižší úrovni signálu.

Body již žádné stejnou amplitudou Nicméně. To znamená, že se musí detekovat i demodulátor fáze a amplitudy. Také skutečnost, že se amplituda mění znamená, že vyžaduje lineární zesilovač si zesílit signál.

Můžete také rád: >> Jaký je rozdíl mezi AM a FM? 
                                >>Jaký je rozdíl mezi „dB“, „dBm“ a „dBi“? 
                                >>Jak načíst / přidat seznamy IPTV M3U / M3U8 ručně na podporovaných zařízeních
                                >>Co je VSWR: Voltage Standing Wave Ratio

Zanechat vzkaz 

Seznam zpráv