Beth yw QAM - quadrature Osgled Modiwleiddio

Trosolwg, gwybodaeth a tiwtorial am y pethau sylfaenol o'r hyn sy'n QAM, quadrature Osgled Modiwleiddio, math o fodiwleiddio a ddefnyddir ar gyfer ceisiadau cyfathrebu radio.

Quadrature Osgled Modiwleiddio neu QAM yn fath o fodiwleiddio a ddefnyddir yn eang ar gyfer modulating signalau data ar gludwr a ddefnyddir ar gyfer cyfathrebu radio. Fe'i defnyddir yn eang am ei fod yn cynnig manteision dros fathau eraill o fodiwleiddio data fel PSK, er bod llawer o fathau o fodiwleiddio data gweithredu ochr yn ochr â'i gilydd.

Quadrature Osgled Modiwleiddio, QAM yn arwydd lle mae dau cludwyr symud mewn cyfnod gan 90 gradd yn cael eu fodiwleiddio ac mae'r allbwn canlyniadol yn cynnwys y ddau osgled a cam amrywiadau. Yn wyneb y ffaith fod y ddau osgled a gam amrywiadau yn bresennol gallai hefyd gael ei ystyried fel cymysgedd o osgled a modiwleiddio cam.

Mae cymhelliant ar gyfer defnyddio modiwleiddio osgled quadrature yn deillio o'r ffaith bod amplitude fodiwleiddio signal syth, hy sideband dwbl hyd yn oed gyda cludwr hatal yn meddiannu ddwywaith y lled band y signal modulating. Mae hyn yn wastraffus iawn o'r sbectrwm amledd sydd ar gael. QAM adfer y cydbwysedd drwy osod dau sideband suppressed signalau cludwr dwbl annibynnol yn yr un sbectrwm fel un sideband dwbl signal cludwr supressed cyffredin.

Analog a digidol QAM

Quadrature modyliad osgled, efallai y QAM fodoli yn yr hyn y gellir ei alw'n naill ai analog neu fformatau digidol. Mae fersiynau analog o QAM eu defnyddio fel arfer i ganiatáu i signalau analog lluosog i gael eu cario ar gludwr unigol. Er enghraifft, mae'n cael ei ddefnyddio mewn systemau PAL a NTSC teledu, lle mae'r gwahanol sianeli a ddarperir gan QAM yn ei alluogi i gario cydrannau chroma neu liw wybodaeth. Mewn ceisiadau radio system a elwir yn C-QUAM ei ddefnyddio ar gyfer radio AM stereo. Yma, mae'r gwahanol sianeli yn galluogi'r ddwy sianel sy'n ofynnol ar gyfer stereo i'w gario ar y siopa untro.

fformatau digidol o QAM Cyfeirir yn aml at fel "Quantised QAM" ac maent yn cael eu defnyddio fwyfwy ar gyfer cyfathrebu data yn aml o fewn systemau cyfathrebu radio. systemau cyfathrebu radio yn amrywio o dechnoleg cellog fel yn achos LTE drwy systemau di-wifr, gan gynnwys WiMAX, a Wi-Fi 802.11 yn defnyddio amrywiaeth o ffurfiau o QAM, a bydd defnyddio QAM yn unig yn cynyddu ym maes cyfathrebu radio.

hanfodion QAM Digidol / Quantised

Quadrature modyliad osgled, QAM, pan gaiff ei ddefnyddio ar gyfer trosglwyddo digidol ar gyfer ceisiadau cyfathrebu radio yn gallu cyflawni cyfraddau data uwch na chynlluniau osgled fodiwleiddio cyffredin a chynlluniau cam fodiwleiddio. Fel gyda cam bysellu sifft, ac ati, mae nifer y pwyntiau y gall y signal orffwys, hy y nifer o bwyntiau ar y names ei nodi yn y modiwleiddio disgrifiad fformat, ee 16QAM yn defnyddio names bwynt 16.

Wrth ddefnyddio QAM, y pwyntiau names fel arfer trefnu mewn grid sgwâr gyda gofod fertigol a llorweddol cyfartal ac o ganlyniad mae'r mathau mwyaf cyffredin o QAM defnyddio names gyda'r nifer o bwyntiau cyfartal i pŵer 2 hy 4, 16, 64 . . . .

Trwy ddefnyddio fformatau orchymyn modiwleiddio uwch, hy mwy o bwyntiau ar y names, mae'n bosibl i drosglwyddo mwy o ddarnau y symbol. Fodd bynnag, mae'r pwyntiau yn nes at ei gilydd, ac felly maent yn fwy tueddol o gael camgymeriadau sŵn a data.

Fel arfer names QAM yn sgwâr ac felly y mathau mwyaf cyffredin o QAM 16QAM, 64QAM a 256QAM.

Y fantais o symud at y fformatau uwch yw bod mwy o bwyntiau o fewn y names ac felly mae'n bosibl i drosglwyddo mwy o ddarnau y symbol. Yr anfantais yw bod y pwyntiau names yn nes at ei gilydd, ac felly y cysylltiad yn fwy agored i sŵn. O ganlyniad, fersiynau uwch o QAM yn cael eu defnyddio dim ond pan mae yna signal ddigon uchel i gymhareb sŵn.

Er mwyn darparu enghraifft o sut QAM yn gweithredu, mae'r diagram names isod yn dangos y gwerthoedd sy'n gysylltiedig â'r gwahanol wladwriaethau ar gyfer signal 16QAM. O hyn, gellir gweld y gall ffrwd bit parhaus gael ei grwpio yn bedwar a chynrychiolaeth fel a dilyniant.

 

mapio dilyniant rhan dros signal 16QAM

Fel arfer mae'r QAM gorchymyn isaf dod ar eu traws yn 16QAM. Y rheswm am hyn yw y gorchymyn isaf dod ar eu traws fel arfer yw bod 2QAM yr un fath â bysellu deuaidd cam-sifft, BPSK, ac 4QAM yr un fath â bysellu quadrature cam-sifft, QPSK.

Yn ogystal, nid 8QAM cael ei ddefnyddio'n helaeth. Mae hyn oherwydd bod perfformiad wall-cyfradd o 8QAM bron yr un fath ag o'r 16QAM - mae'n dim ond tua 0.5 dB yn well ac mae'r gyfradd data dim ond tri chwarter un 16QAM. Mae hyn yn deillio o hirsgwar, yn hytrach na siâp sgwâr y names.

manteision ac anfanteision QAM

Er bod QAM yn ymddangos i gynyddu effeithlonrwydd o drosglwyddo ar gyfer systemau cyfathrebu radio drwy ddefnyddio'r ddau osgled a gam amrywiadau, mae ganddi nifer o anfanteision. Y cyntaf yw ei bod yn fwy agored i sŵn oherwydd bod y gwladwriaethau yn agosach at ei gilydd fel bod angen lefel is o sŵn i symud y signal i bwynt benderfyniad gwahanol. Derbynwyr i'w defnyddio gyda cyfnod neu modiwleiddio amlder ill dau yn gallu defnyddio chwyddseinyddion sy'n gallu cael gwared ar unrhyw sŵn osgled a thrwy hynny wella y ddibyniaeth sŵn cyfyngol. Nid yw hyn yn wir yn achos QAM.

Mae'r ail gyfyngiad hefyd yn gysylltiedig â cydran osgled y signal. Pan fydd signal gam neu amlder fodiwleiddio ei chwyddo mewn drosglwyddydd radio, nid oes angen i ddefnyddio chwyddseinyddion llinellol, tra wrth ddefnyddio QAM sy'n cynnwys elfen amplitude, rhaid llinoledd cael ei chynnal. Yn anffodus, chwyddseinyddion llinellol yn llai effeithlon ac yn defnyddio mwy o rym, ac mae hyn yn eu gwneud yn llai deniadol ar gyfer ceisiadau symudol.

QAM vs fformatau modiwleiddio arall

Gan fod manteision ac anfanteision defnyddio QAM mae angen cymharu QAM gyda dulliau eraill cyn gwneud penderfyniad ynghylch y modd gorau posibl. Mae rhai systemau cyfathrebu radio ddeinamig newid y cynllun modiwleiddio ddibynnol ar yr amodau a gofynion cyswllt - lefel y signal, sŵn, cyfradd data angenrheidiol, ac ati

Mae'r tabl isod yn cymharu gwahanol fathau o fodiwleiddio:

Crynodeb o fathau o fodiwleiddio gyda galluoedd data
Modiwlau Darnau fesul symbol Cymhlethdod ymyl gwall
OOK 1 1/2 0.5 Isel
BPSK 1 1 1 Canolig
QPSK 2 1 / √2 0.71 Canolig
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 Uchel

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Uchel

Fel arfer mae'n cael ei darganfod bod os oes angen cyfraddau data uwch na'r rhai y gellir eu cyflawni drwy ddefnyddio 8-PSK, mae'n fwy arferol i ddefnyddio quadrature modiwleiddio osgled. Mae hyn oherwydd ei fod yn cael mwy o bellter rhwng pwyntiau cyfagos yn y I - Q awyren ac mae hyn yn gwella ei imiwnedd sŵn. O ganlyniad, gall ei gyflawni yr un gyfradd data ar lefel signal is.

Fodd bynnag, nad yw'r pwyntiau yr un osgled. Mae hyn yn golygu bod yn rhaid i'r demodulator canfod y ddau gam a osgled. Hefyd, mae'r ffaith bod y osgled yn amrywio yn golygu bod si mwyhadur llinol sydd ei angen i ymhelaethu ar y signal.

Gadewch neges 

Rhestr negeseuon