Квадратурна амплитудна модулация (QAM), включително 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM и 4096QAM е едновременно аналогова и цифрова модулационна схема. Той предава два аналогови сигнала за съобщения или два цифрови битови потока, чрез промяна (модулиране) на амплитудите на две носещи вълни, използвайки схемата за цифрово модулиране с амплитудно манипулиране (ASK) или схема за аналогова модулация на амплитудната модулация (AM).

Защо се използват по-високи нива на QAM?
Съвременните безжични мрежи често изискват и изискват по-голям капацитет. За фиксиран размер на канала, увеличаването на нивото на модулация на QAM увеличава капацитета на връзката. Обърнете внимание, че нарастването на капацитета при ниски нива на QAM е значително; но при висок QAM, увеличаването на капацитета е много по-малко. Например, увеличаване
От 1024QAM до 2048QAM дава 10.83% увеличение на капацитета.
От 2048QAM до 4096QAM дава 9.77% увеличение на капацитета.

QAM Таблица за увеличаване на капацитета

Какви са наказанията при по-висок QAM?

Чувствителността на приемника е значително намалена. За всяко увеличение на QAM (например 512 до 1024QAM) има -3dB влошаване на чувствителността на приемника. Това намалява обхвата. Поради повишените изисквания за линейност на предавателя, има намаляване на мощността на предаване и когато се повиши нивото на QAM. Това може да е около 1dB на нарастване на QAM.

Сравняване на 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM и 4096-QAM
Тази статия сравнява 512-QAM срещу 1024-QAM срещу 2048-QAM срещу 4096-QAM и споменава разликата между 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM и 4096-QAM техники за модулация. Той споменава предимствата и недостатъците на QAM пред други видове модулация. Също така се споменават връзки към 16-QAM, 64-QAM и 256-QAM.

Разбиране на QAM модулацията
Започвайки с процеса на модулация QAM на предавателя към приемника във веригата на безжичната базова лента (т.е. физически слой). Ще използваме примера на 64-QAM, за да илюстрираме процеса. Всеки символ в съзвездието QAM представлява уникална амплитуда и фаза. Следователно те могат да бъдат разграничени от останалите точки в приемника.

64QAM квадратурна амплитудна модулация

Фиг.: 1, 64-QAM картографиране и премахване на декупаж

• Както е показано на фигура-1, 64-QAM или друга модулация се прилага към входните двоични битове.

• QAM модулацията преобразува входните битове в сложни символи, които представляват битове чрез промяна в амплитудата / фазата на формата на вълната във времевата област. Използването на 64QAM преобразува 6 бита в един символ на предавателя.
• Преобразуването на битове в символи се извършва на предавателя, докато обратното (т.е. символи в битове) се извършва на приемника. В приемника един символ дава 6 бита като изход на демапър.
• Фигурата изобразява позицията на QAM mapper и QAM demapper съответно в предавателя и приемника на основната лента. Демапирането се извършва след синхронизация отпред, т.е. след коригиране на канали и други увреждания от получените символи на нарушена основна лента.
• Процесът на картографиране на данни или модулация се извършва преди преобразуването на RF нагоре (U / C) в предавателя и PA. Поради това, модулацията от по-висок ред налага използването на силно линейна PA (усилвател на мощност) в края на предаването.

Процес на QAM картографиране

64QAM Модулация на картографиране

Фиг.: 2, 64-QAM процес на картографиране

В 64-QAM числото 64 се отнася до 2 ^ 6.
Тук 6 представлява брой битове / символ, който е 6 в 64-QAM.
По подобен начин може да се приложи и за други видове модулация като 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM и 4096-QAM, както е описано по-долу.
Следващата таблица споменава 64-QAM правило за кодиране. Проверете правилото за кодиране в съответния безжичен стандарт. Стойността на KMOD за 64-QAM е 1 / SQRT (42).

QAM mapper Входни параметри: двоични битове

Изходни параметри на QAM mapper: Сложни данни (I, Q)

64-QAM картографът приема двоичен вход и генерира сложни символи за данни като изход. Той използва горепосочената таблица за кодиране, за да извърши процеса на преобразуване. Преди процеса на покритие, данните се групират в 6 бита двойка. Тук (b5, b4, b3) определя стойността I и (b2, b1, b0) определя Q-стойността.

Пример: двоичен вход: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Сложен изход: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM модулация

Фигура: 3, Диаграма на съзвездието 512-QAM

Горната фигура показва диаграма на съзвездието 512-QAM. Имайте предвид, че не съществуват 16 точки във всеки от четирите квадранта, за да се направят общо 512 точки със 128 точки във всеки квадрант при този тип модулация. Възможно е да има 9 бита на символ и в 512-QAM. 512QAM увеличава капацитета с 50% в сравнение с 64-QAM модулационния тип.

1024QAM Модулация Съзвездие

Фигурата показва диаграма на съзвездието 1024-QAM.

Брой битове на символ: 10
Символна скорост: 1/10 битрейт
Увеличение на капацитета в сравнение с 64-QAM: Около 66.66%

2048QAM Модулация Съзвездие

Следват характеристиките на 2048-QAM модулация.

Брой битове на символ: 11
Символна скорост: 1/11 битрейт
Увеличение на капацитета от 64-QAM на 1024QAM: 83.33% печалба
Увеличение на капацитета от 1024QAM на 2048QAM: 10.83% печалба
Общо съзвездие точки в един квадрант: 512

4096QAM Модулация Съзвездие

Следват характеристиките на 4096-QAM модулация.

Брой битове на символ: 12
Символна скорост: 1/12 битрейт
Увеличение на капацитета от 64-QAM на 409QAM: 100% печалба
Увеличение на капацитета от 2048QAM до 4096QAM 9.77% печалба
Общо съзвездие точки в един квадрант: 1024

Предимства на QAM пред други видове модулация
Следват предимствата на QAM модулацията:
• Помага за постигане на висока скорост на предаване на данни, тъй като по-голям брой битове се носят от един носител. Поради това той стана популярен в съвременната безжична комуникационна система като LTE, LTE-Advanced и др. Използва се и в най-новите WLAN технологии като 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad и други.

Недостатъци на QAM спрямо другите видове модулация
Следват недостатъците на QAM модулацията:
• Въпреки че скоростта на данни е увеличена чрез картографиране на повече от 1 бита на един носител, той изисква висок SNR, за да декодира битовете в приемника.
• Нуждае се от висока линейност PA (усилвател на мощност) в предавателя.
• В допълнение към високия SNR, по-високите модулационни техники се нуждаят от много стабилни предни крайни алгоритми (време, честота и канал), за да декодират символите без грешки.

За повече информация

За повече информация относно микровълновите връзки, моля Свържи се с нас

Предишна:Рек. ITU-R PN.837-1

Следващия:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 разполагания

Остави съобщение

Списък на ЛС

Коментари Loading ...