Ինչի՞ մասին է վերաբերում քառակուսային ամպլիտուդիայի մոդուլյացիան (QAM):

Quadrature Amplitude Modulation (QAM) թվային մոդուլյացիայի մեթոդների և հարակից անալոգային մոդուլյացիայի մեթոդների անվանում է, որոնք լայնորեն օգտագործվում են ժամանակակից հեռահաղորդակցության մեջ տեղեկատվություն փոխանցելու համար: Այն օգտագործում է Amplitude Shift Keying (ASK) թվային մոդուլյացիայի սխեմա կամ Amplitude Modulation (AM) անալոգային մոդուլյացիայի սխեմա ՝ փոխանցելու երկու անալոգային հաղորդագրության ազդանշան կամ երկու թվային բիթ հոսք ՝ փոխելով (մոդուլացնելով) երկու կրիչների ամպլիտուդը: Նույն հաճախականության երկու կրիչներ միմյանցից 90 ° փուլից դուրս են: Այս պայմանը կոչվում է քառակուսի: Փոխանցվող ազդանշանը ստեղծվում է երկու կրող ալիք ավելացնելով, ունի որոշակի ամպլիտուդ, որը բխում է երկու ազդանշանների գումարից և մի փուլ, որը կրկին կախված է ազդանշանների գումարից: Այս մեթոդը օգնում է կրկնապատկել իր արդյունավետ թողունակությունը: QAM- ը նաև օգտագործվում է իմպուլսային AM (PAM) հետ թվային համակարգերում, ինչպիսիք են անլար ծրագրերը:

Եթե ​​ազդանշաններից մեկի ամպլիտուդը ճշգրտված է, ապա դա ազդում է ընդհանուր ազդանշանի թե՛ փուլի և թե՛ ամպլիտուդի վրա, այն փուլը, որը ձգվում է դեպի ավելի մեծ ամպլիտուդ պարունակությամբ ազդանշանի: Ստացողի մոտ, իրենց ուղղանկյունության պատճառով, երկու ալիքները կարող են համահունչ տարանջատվել (ապամոդուլացված): Մեկ այլ հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ մոդուլյացիան ցածր հաճախականության/ցածր թողունակության ալիքի ձև է `համեմատած կրիչի հաճախականության հետ: Սա կոչվում է նեղ գոտու ենթադրություն:Ֆազային մոդուլյացիան (անալոգային PM) և փուլային հերթափոխի բանալին (թվային PSK) կարելի է դիտարկել որպես QAM- ի հատուկ դեպք, որտեղ փոխանցվող ազդանշանի ամպլիտուդը հաստատուն է, սակայն դրա փուլը փոխվում է: Սա կարող է տարածվել նաև հաճախականության մոդուլյացիայի (FM) և հաճախականությունների տեղաշարժման (FSK) վրա, քանի որ դրանք կարող են դիտվել որպես փուլերի մոդուլյացիայի հատուկ դեպքեր:

Այժմ, երբ մենք գիտենք, որ թվային մեսենջերը կարող է մոդուլացվել ՌԴ օպերատորին QPSK և BPSK: Գոյություն ունեն երկուից ավելի հնարավոր ամպլիտուդներ `յուրաքանչյուր սինուսային ալիքը լրացնելու ավելի շատ տեղեկատվությամբ: Սովորաբար դիմումը սահմանափակվում է մալուխով, քանի որ այնտեղ աղմուկը զգալիորեն թուլացել է: Հիմնականում QAM- ը անալոգային ազդանշաններին հնարավորություն է տալիս արդյունավետ կերպով փոխանցել թվային տեղեկատվությունը: Այն նաև հնարավորություն է տալիս օպերատորներին փոխանցել ավելի շատ բիթ միևնույն ժամանակաշրջանում ՝ արդյունավետորեն մեծացնելով թողունակությունը:

Որո՞նք են QAM- ի օգտագործման առավելություններն ու թերությունները:

Թողունակության արդյունավետ օգտագործումը QAM մոդուլյացիայի շեղումների հիմնական առավելությունն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ QAM- ը խորհրդանշում է մեկ կրիչի ավելի մեծ քանակությամբ բիթ: Օրինակ ՝ 256-QAM քարտեզագրում է 8 բիթ մեկ կրիչի համար, իսկ 16-QAM քարտեզը ՝ 4 բիթ մեկ կրիչի համար: Թերություններն այն են, որ QAM մոդուլյացիայի գործընթացը ավելի աղետալի է աղմուկի համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հաղորդման վիճակները շատ մոտ են ՝ պահանջելով ավելի ցածր աղմուկ ազդանշանը մի կետից մյուսը տեղափոխելու համար:

Քառակուսային ամպլիտուդիայի մոդուլյացիան կարող է օգտագործվել տարբեր ձևաչափերով.

8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM

QAM մոդուլյատորի հիմնական գիտելիքներ

QAM մոդուլյատորը, ըստ էության, հետևում է այն գաղափարին, որը երևում է հիմնական QAM տեսությունից, որտեղ կան երկու կրիչ ազդանշաններ, և նրանց միջև փուլային տեղաշարժը 90 ° է: Դրանք այնուհետև ամպլիտուդի են մոդուլացված երկու տվյալների հոսքերով, որոնք կոչվում են I կամ փուլային և Q կամ քառակուսային տվյալների հոսքեր: Դրանք գեներացվում են բազային կապի մշակման տարածքում: QAM մոդուլյատորը աշխատում է թարգմանչի պես ՝ օգնելով թվային փաթեթները անալոգային ազդանշանի վերածել տվյալների անխափան փոխանցման համար:

Երկու սինթեզված ազդանշանները գումարվում են միասին, այնուհետև անհրաժեշտության դեպքում մշակվում են ՌԴ ազդանշանային շղթայում: Նրանք սովորաբար հաճախականությամբ փոխակերպվում են ցանկալի վերջնական հաճախականության և ըստ անհրաժեշտության ուժեղանում:

Հարկ է նշել, որ ազդանշանի ամպլիտուդի փոփոխության դեպքում ազդանշանի ամբողջականությունը պահպանելու համար ցանկացած ՌԴ ուժեղացուցիչ պետք է գծային լինի: Nonանկացած ոչ գծայինություն կփոխի ազդանշանի հարաբերական մակարդակը և կփոխի փուլային տարբերությունը ՝ դրանով իսկ աղավաղելով ազդանշանը և ներմուծելով տվյալների սխալների հավանականությունը:

QAM demodulator- ի հիմունքները

QAM ապամոդուլատորը շատ QAM մոդուլյատորի հակառակն է: Ազդանշանները մտնում են համակարգ, դրանք պառակտվում են և յուրաքանչյուր կողմ կիրառվում է խառնիչի վրա: Մի կեսի վրա կիրառվում է փուլային տեղական տատանում, իսկ մյուս կեսին `քառակուսային տատանումների ազդանշան:

Հիմնական մոդուլյատորը ենթադրում է, որ քառանիշի երկու ազդանշանները մնում են հենց քառանկարի մեջ:Հետագա պահանջն այն է, որ ապամոդուլյացիայի համար ստացվի տեղային տատանման ազդանշան, որը ճշգրտորեն գտնվում է ազդանշանի պահանջվող հաճախականության վրա: Frequencyանկացած հաճախականության փոխհատուցում կլինի փոփոխություն տեղական տատանումների ազդանշանի փուլում `ընդհանուր ազդանշանի երկու կրկնակի կողային շերտերով ճնշված կրիչի բաղադրիչների նկատմամբ:

Համակարգը ներառում է կրիչներ վերականգնման սխեմաներ, սովորաբար փուլային կողպված օղակներ, ոմանք նույնիսկ ներքին և արտաքին օղակներ ունեն: Կարևոր է վերականգնել կրիչի փուլը, հակառակ դեպքում տվյալների բիթերի սխալի արագությունը կազդի:

Վերևում ցուցադրված սխեման ցույց է տալիս IQ QAM մոդուլյատորների և դեմոդուլյատորների ընդհանուր սխեմաներ, որոնք օգտագործվում են մեծ թվով տարբեր ոլորտներում: Այս սխեմաները ոչ միայն կազմված են առանձին բաղադրիչներից, այլ ավելի հաճախ օգտագործվում են ինտեգրալ սխեմաներում, որոնք կարող են ապահովել մեծ թվով գործառույթներ:

Թողնել հաղորդագրություն 

հաղորդագրություն ցուցակ