Ինչ է QAM - քառակուսացում Լիություն մոդուլյացիան

Overview, տեղեկություններ եւ խնամակալական հիմունքների, թե ինչ է QAM, քառանկյուն Լիություն մոդուլյացիան, մի ձեւ մոդուլյացիան, որն օգտագործվում է ռադիո կապի դիմումները.

Քառակուսացում Լիություն մոդուլյացիան կամ QAM մի ձեւ է մոդուլյացիան, որը լայնորեն օգտագործվում է modulating տվյալների ազդանշաններ վրա կրիչի համար օգտագործվող ռադիո կապի. Այն լայնորեն օգտագործվում է, քանի որ այն առաջարկում է առավելություններ է ավելի քան այլ ձեւերի տվյալների մոդուլյացիան, ինչպիսիք են PSK, թեեւ շատ ձեւեր տվյալների մոդուլյացիան գործում կողքին միմյանց.

Քառակուսացում Լիություն մոդուլյացիան, QAM ազդանշան է, որը երկու վարակակիր տեղափոխվել է փուլում 90 աստիճանները modulated եւ արդյունքում արտադրանքը բաղկացած է երկու առատություն եւ փուլային տատանումները. Հաշվի առնելով այն փաստը, որ երկու լիություն եւ փուլն տատանումները ներկա, այն կարելի է համարել որպես խառնուրդից լիություն եւ փուլային մոդուլյացիան.

A շարժառիթ օգտագործման համար քառակուսացում լիություն մոդուլյացիան գալիս այն փաստը, որ ուղիղ առատություն modulated ազդանշանի, այսինքն, երկակի Sideband նույնիսկ ճնշված կրիչի զբաղեցնում կրկնակի թողունակությունը է modulating ազդանշանի. Սա շատ շռայլ առկա հաճախականությունների սպեկտրի. QAM վերականգնում է հավասարակշռությունը դնելով երկու անկախ երկակի Sideband ճնշել կրիչի ազդակներ է նույն սպեկտրի, քանի որ մեկ սովորական երկտեղանոց sideband supressed կրող ազդանշան.

Անալոգային եւ թվային QAM

Քառակուսացում առատություն մոդուլյացիան, QAM կարող են գոյություն ունենալ, թե ինչ կարող է լինել termed կամ անալոգային կամ թվային ձեւաչափեր. Անալոգային տարբերակները QAM են սովորաբար օգտագործվում է թույլ տալ, բազմակի անալոգային ազդանշանների է իրականացվել մեկ կրիչի. Օրինակ, այն օգտագործվում է PAL եւ NTSC հեռուստատեսային համակարգերի, որտեղ տարբեր ուղիներով կողմից մատուցվող QAM հնարավորություն կտա այն կրում բաղադրիչների `chroma- կամ գունավոր տեղեկատվություն. Ռադիո դիմումների մի համակարգ, հայտնի է որպես C-Ինչպես է օգտագործվում AM ստերեո ռադիոյով. Այստեղ տարբեր ուղիներով, որը հնարավորություն կտա երկու ուղիներով համար անհրաժեշտ ստերեո է իրականացվել մեկ կրիչի.

Թվային ձեւաչափերը QAM հաճախ կոչվում է որպես «Quantised QAM», եւ նրանք են ավելի ու ավելի օգտագործվում է տվյալների հաղորդակցության հաճախ ընթացքում ռադիո կապի համակարգերի. Radio կապի համակարգեր սկսած բջջային տեխնոլոգիաների, ինչպես նաեւ այն դեպքում, LTE միջոցով անլար համակարգերի, այդ թվում WiMAX, եւ Wi-Fi 802.11 օգտագործել է մի շարք ձեւերի QAM, եւ օգտագործման QAM միայն կաճի դաշտում ռադիոկապի.

Digital / Quantised QAM հիմունքներ

Քառակուսացում առատություն մոդուլյացիան, QAM, երբ օգտագործվում է թվային փոխանցման ռադիո կապի դիմումները կարող է իրականացնել ավելի բարձր տվյալների տեմպեր, քան սովորական առատություն modulated սխեմաների եւ ֆազային modulated սխեմաների. Որպես փուլում հերթափոխային keying, եւ այլն, Միավորների քան - նը, որի ազդանշանը կարող է հանգստի, այսինքն, միավորներ համաստեղությունում նշվում է մոդուլյացիան ֆորմատով նկարագրության, օրինակ 16QAM օգտագործում է 16 կետանոց համաստեղությունում:

Երբ օգտագործելով QAM, համաստեղությունում միավոր սովորաբար կազմակերպվում են մի քառակուսի ցանցին հավասար ուղղահայաց եւ հորիզոնական կաշխատեցվի եւ, որպես հետեւանք, ամենատարածված ձեւերը QAM օգտագործել համաստեղություն հետ միավորների հավասար է իշխանության 2 այսինքն 4, 16, 64 , , , ,

Ըստ օգտագործելով բարձր է կարգը, մոդուլյացիան ձեւաչափեր, այսինքն, ավելի շատ միավոր համաստեղությունում, որ դա հնարավոր է փոխանցելու ավելի bits մեկ խորհրդանիշ. Սակայն միավոր առավել սերտ են միասին, եւ նրանք, հետեւաբար, ավելի ընկալունակ են աղմուկի ու տվյալների սխալներով.

Սովորաբար մի QAM համաստեղության քառակուսի եւ, հետեւաբար, ամենատարածված ձեւերը QAM 16QAM, 64QAM եւ 256QAM.

Առավելությունն տեղափոխվելու բարձրագույն կարգի ձեւաչափերով, որ կան ավելի շատ միավոր ներսում համաստեղության եւ, հետեւաբար, դա հնարավոր է փոխանցելու ավելի bits մեկ խորհրդանիշ. The downside այն է, որ համաստեղությունում միավոր առավել սերտ են միասին, եւ, հետեւաբար, հղում է ավելի ընկալունակ են աղմուկից. Որպես հետեւանք, ավելի բարձր կարգի տարբերակները QAM օգտագործվում են միայն այն ժամանակ, երբ կա մի բավականաչափ բարձր է ազդանշան է աղմուկի հարաբերակցությամբ.

To օրինակ, թե ինչպես QAM գործում, համաստեղության դիագրամ ներքեւում ցույց է տալիս արժեքները հետ կապված տարբեր երկրների համար 16QAM ազդանշանի. Այստեղից կարելի է տեսնել, որ շարունակական քիչ հոսք կարող է խմբավորված չորս եւ ներկայացված հաջորդականությամբ.

 

Bit հաջորդականությունը քարտեզագրման համար 16QAM ազդանշանի

Սովորաբար ամենացածրը կարգը QAM հանդիպած է 16QAM. Պատճառն այն է, որ այս ամենացածր կարգը, սովորաբար հանդիպող այն է, որ 2QAM նույնն է, ինչպես նաեւ երկուական փուլը հերթափոխի keying, BPSK, իսկ 4QAM նույնն է, ինչ քառակուսացում փուլը հերթափոխի keying, QPSK.

Բացի 8QAM չէ լայնորեն օգտագործվում. Սա, քանի որ սխալ փոխարժեքը կատարումը 8QAM գրեթե նույնն է, ինչ որ 16QAM, - դա միայն 0.5 դԲ ավելի լավ եւ տվյալների փոխարժեքի ընդամենը երեք քառորդը որ 16QAM. Այս ծագում է ուղղանկյուն, այլ ոչ թե քառակուսի վիճակում համաստեղությունում:

QAM առավելություններն ու թերությունները

Չնայած նրան, որ QAM հայտնվում է բարձրացնել արդյունավետությունը փոխանցման համար ռադիո կապի համակարգերի կողմից օգտագործելով, այնպես էլ դրա լայնույթի եւ ֆազի տատանումները, այն ունի մի շարք թերություններ. Առաջինն այն է, որ դա ավելի շատ ենթակա է աղմուկի, քանի որ երկրները կարող են ավելի մոտ են միասին, որպեսզի ցածր մակարդակը աղմուկի համար անհրաժեշտ է տեղափոխել ազդանշան մեկ այլ որոշում կետ. Ստացողի օգտագործելու համար փուլում, կամ հաճախականությունների մոդուլյացիան երկուսն էլ կարողանում է օգտագործել սահմանափակող ուժեղացուցիչներ, որոնք ի վիճակի է հեռացնել ցանկացած առատություն աղմուկ եւ դրանով բարելավել աղմուկի վստահությունը. Սա այն դեպքը չէ, ինչպես QAM.

Երկրորդ սահմանափակումը նույնպես կապված է լիություն բաղադրիչի ազդանշան. Երբ մի փուլ, կամ հաճախականությունը modulated ազդանշան է amplified է ռադիո հաղորդիչ, որ կարիք չկա է օգտագործել գծային amplifiers, իսկ երբ, օգտագործելով QAM, որ պարունակում է առատություն բաղադրիչ, linearity պետք է պահպանվի. Ցավոք, գծային amplifiers են պակաս արդյունավետ, եւ սպառում է ավելի շատ իշխանություն, եւ դա ստիպում է նրանց ավելի քիչ, գրավիչ բջջային ծրագրեր.

QAM vs Այլ մոդուլյացիան ձեւաչափեր

Քանի որ կան առավելություններն ու թերությունները, օգտագործելով QAM է, որ անհրաժեշտ է համեմատել QAM այլ եղանակներով, նախքան որոշում կայացնելը մասին օպտիմալ ռեժիմում. Որոշ ռադիո կապի համակարգերը դինամիկ փոխել մոդուլյացիան սխեման կախված link պայմանների եւ պահանջների, ազդանշանի մակարդակի, աղմուկի, տվյալների տոկոսադրույքը պահանջվում, եւ այլն

Ստորեւ համեմատում է տարբեր ձեւեր մոդուլյացիան:

Ամփոփում տեսակների մոդուլյացիան տվյալները կարողությունների
Մոդուլյացիայի բիթեր ըստ խորհրդանիշի Սխալի եզրը Բարդություն
OOK 1 1/2 0.5 ցածր
BPSK 1 1 1 Միջին
QPSK 2 1 / √2 0.71 Միջին
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Բարձր

64QAM 6 √2 / 14 0.1 բարձր

Որպես կանոն, այն է, որ եթե տվյալների տեմպերը վերը այն է, որ կարելի է հասնել, օգտագործելով 8-PSK են պահանջվում, որ դա ավելի սովորական է օգտագործել քառակուսացում առատություն մոդուլյացիա. Սա, քանի որ այն ունի ավելի մեծ միջեւ հեռավորությունը հարակից նը ի I - Q հարթության, եւ այս բարելավում է իր աղմուկ անձեռնմխելիությունից. Որպես հետեւանք, այն կարող է հասնել նույն տվյալների տոկոսադրույքը ավելի ցածր ազդանշանի մակարդակի վրա.

Սակայն միավոր այլեւս նույնը առատություն. Սա նշանակում է, որ demodulator պետք հայտնաբերել, այնպես էլ փուլ, եւ առատություն. Նաեւ այն փաստը, որ առատություն տատանվում նշանակում է, որ գծային ուժեղացուցիչ, եթե պահանջվում է մեծացնել ազդանշանը.

Թողնել հաղորդագրություն 

հաղորդագրություն ցուցակ