Квадратната амплитудна модулация може да се използва в най-различни формати: 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, но има разлики в производителността и компромиси

QAM, квадратурната амплитудна модулация осигурява някои значителни предимства за предаване на данни. Тъй като 16QAM преходи към 64QAM, 64QAM към 256 QAM и така нататък, могат да бъдат постигнати по-високи скорости на данни, но с цената на границата на шума.

Много системи за предаване на данни мигрират между различните порядки на QAM, 16QAM, 32QAM и т.н., в зависимост от условията на връзката. Ако има добър марж, по-високите поръчки на QAM могат да бъдат използвани за получаване на по-бърза скорост на данни, но ако връзката се влоши, по-ниски поръчки се използват за запазване на границата на шума и гарантиране на запазване на ниска степен на грешка в бита.

С увеличаване на QAM реда, така разстоянието между различните точки на съзвездиевата диаграма намалява и съществува по-голяма вероятност от въвеждане на грешки в данните. За да използвате QAM форматите от висок ред, връзката трябва да има много добър Eb / Няма иначе грешки в данните няма да има. Когато Eb / No се влоши, тогава трябва да се увеличи друго ниво на мощност или да се намали QAM поръчката, ако битовата грешка процентът трябва да бъде запазен.

Съответно трябва да се направи баланс между скоростта на данни и реда на модулация на QAM, мощността и допустимата скорост на грешка в бита. Докато може да се въведе по-нататъшно коригиране на грешки, за да се смекчи всяко влошаване на качеството на връзката, това също ще намали пропускането на данни.

Картографиране Bit последователност за 16QAM сигнал

QAM формати и приложения

QAM е в много радио комуникации и приложения за доставка на данни. Въпреки това някои специфични варианти на QAM се използват в някои специфични приложения и стандарти.

Съществува баланс между необходимото предаване на данни и съотношението сигнал / шум. С увеличаването на реда на QAM сигнала, т.е. преминаването от 16QAM в 64QAM и др., Пропускателната способност на данните при идеални условия се увеличава. Недостатъкът обаче е, че за постигане на това е необходимо по-добро съотношение сигнал / шум.

За някои системи редът на формата на модулация е фиксиран, но при други, където има двупосочна връзка, е възможно да се адаптира редът на модулацията, за да се получи най-добрата пропускателна способност за дадените условия на връзката. Нивото на използваната корекция на грешки също се променя. По този начин, променяйки реда на модулация и коригирането на грешките, скоростта на данните може да бъде оптимизирана, като се поддържа необходимата степен на грешка.

За приложения за вътрешно разпространение например 64 QAM и 256 QAM често се използват в приложения за цифрова кабелна телевизия и кабелни модеми. Редът на QAM модулацията трябва да бъде зададен на предавателя, тъй като предаването е само по един начин, а в допълнение към това има хиляди приемници, което прави невъзможно динамично адаптивната форма на модулация.

Във Великобритания понастоящем 16 QAM и 64 QAM се използват за цифрова наземна телевизия, използвайки DVB - Digital Video Broadcasting. В САЩ 64 QAM и 256 QAM са мандатираните схеми за модулация на цифров кабел, стандартизирани от SCTE в стандарта ANSI / SCTE 07 2000.

За многото форми на безжична и клетъчна технология е възможно динамично да се променя редът на QAM модулация и корекция на грешки в зависимост от условията на връзката между двата края.

С увеличаването на скоростта на данни и нарастването на исканията за ефективност на спектъра също се увеличава сложността на технологията за адаптиране на връзката. Каналите за данни се пренасят по клетъчния радио сигнал, за да се даде възможност за бързо адаптиране на връзката, за да се отговори на преобладаващото качество на връзката и да се гарантира оптималната пропускане на данни, балансиране на мощността на предавателя, QAM ред и корекция на грешки напред и т.н.

Constellation диаграми за QAM
диаграми съзвездието показват различните позиции за членки в различни форми на QAM, квадратура амплитудна модулация. Както реда на увеличенията на модулация, така и броят на точки на диаграмата на QAM констелация.

Диаграмите по-долу показват съзвездие диаграми за различни формати на модулация:

16QAM съзвездие

32QAM съзвездие

64QAM съзвездие

От тези няколко QAM съзвездиеви диаграми се вижда, че с увеличаване на реда на модулация, така разстоянието между точките на съзвездието намалява. Съответно малките количества шум могат да причинят по-големи проблеми.

Тъй като нивото на шума се увеличава поради ниската сила на сигнала, така площта, покрита от точка на съзвездието, се увеличава. Ако той стане твърде голям, тогава приемникът не може да определи коя позиция в съзвездието е трябвало да бъде предаваният сигнал и това води до грешки.

Установено е също, че колкото по-висок е редът на модулация за QAM сигнала, толкова по-голямо е изменението на амплитудата на предавания сигнал. За предавателните RF усилватели за всичко, от Wi-Fi до клетъчни и други, това означава, че са необходими линейни усилватели. Тъй като линейните усилватели са по-малко ефективни от тези, които могат да се изпълняват с насищане, това означава, че може да са необходими техники като Doherty усилватели и проследяване на пликове.

Също така с изменението на амплитудата се увеличава, така нивото на ефективност пада. Това е много важно за ефективността на батерията на мобилното оборудване и ефективността на базовата станция.

QAM бита на символ
Предимството на използването на QAM е, че тя е по-висша форма цел на модулация и в резултат на това е в състояние да изпълнява повече битове информация на символ. С избирането на по-висока формат поръчка на QAM, скорост на данните от една връзка може да бъде увеличена.

Таблицата по-долу дава обобщение на темповете на малко на различни форми на QAM и PSK.

Съпоставяне на бит за 16QAM сигнал

QAM ФОРМАТИ И СРАВНЕНИЕ НА БИТНИТЕ ЦЕНИ

Модулация БИТОВЕ ПО СИМВОЛ СИМБОЛЕН КРАЙ

* BPSK 1 1 х битова скорост

* QPSK 2 1/2 битова скорост

* 8PSK 3 1/3 битова скорост

* 16QAM 4 1/4 битова скорост

* 32QAM 5 1/5 битова скорост

* 64QAM 6 1/6 битова скорост

Енергийният спектър и ефективността на пропускателната способност на QAM модулацията са идентични с M-arry PSK модулация, с други думи за един и същ ред фазово клавишно изместване, нивото на мощностния спектър и честотната лента са абсолютно еднакви, независимо дали се използва квадратурна амплитудна модулация или фазово клавишно изместване ,

QAM марж на шума
Докато по-висок порядък проценти модулация са в състояние да предложат много по-бързи скорости на трансфер и по-високи нива на спектралната ефективност на системата за радиокомуникации, това си има цена. Схемите по-висок порядък модулация са значително по-малко устойчив на шум и смущения.

В резултат на това, много радиокомуникационни системи вече използват динамични адаптивни техники за модулация. Те смисъл условията на канала и адаптира схемата за модулация за да се получи най-високата информационна скорост за дадените условия. Като сигнал за съотношенията на шума намалява грешките ще се увеличат заедно с повторно изпраща на данните, като по този начин забавя производителност. Като се върнат към по-ниска схема, за модулиране на връзката може да се направи по-надеждни, с по-малко грешки от данни и повторно изпраща.

QAM ФОРМАТИ И ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ШУМА
Модулация ηB EB / НЕ ЗА BER = 1 В 106
16QAM 2 10.5
64QAM 3 18.5
256QAM 4 24
1024QAM 5 28

Избирането на правилния ред на QAM модулация за всяка дадена ситуация и наличието на способност за динамично адаптиране може да даде възможност за постигане на оптимална пропускателна способност за условията на връзката за този момент. Намаляването на реда на модулацията на QAM позволява постигането на по-ниски скорости на битови грешки и това намалява необходимото количество корекция на грешки. По този начин пропускателната способност може да бъде увеличена за преобладаващото качество на връзката.

Предишна:RDS технология и работа в детайли

Следващия:Църковна проповед, предвидена за 17 май

Остави съобщение

Списък на ЛС

Коментари Loading ...