Modulația de amplitudine a cvadraturii poate fi utilizată cu o varietate de formate diferite: 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, dar există diferențe de performanță și compromisuri

QAM, modularea amplitudinii în quadratură oferă câteva avantaje semnificative pentru transmisia de date. Pe măsură ce 16QAM trece la 64QAM, 64QAM la 256 QAM și altele, se pot realiza rate de date mai mari, dar cu costul marjei de zgomot.

Multe sisteme de transmisie de date migrează între diferitele comenzi de QAM, 16QAM, 32QAM etc., în funcție de condițiile de legătură. Dacă există o marjă bună, ordinele QAM mai mari pot fi utilizate pentru a obține o rată de date mai rapidă, dar dacă legătura se deteriorează, se folosesc comenzi mai mici pentru a păstra marja de zgomot și pentru a se asigura că o rată de eroare mică este păstrată.

Pe măsură ce ordinea QAM crește, atunci distanța dintre diferitele puncte din diagrama constelației scade și există o posibilitate mai mare de a fi introduse erori de date. Pentru a utiliza formatele QAM de înaltă comandă, legătura trebuie să aibă un Eb / No foarte bun. În caz contrar, vor fi prezente erori de date. Când Eb / No se deteriorează, atunci nivelul de putere trebuie crescut, sau comanda QAM redusă dacă eroarea de biți rata trebuie păstrată.

În consecință, există un echilibru între rata de date și ordinea de modulare QAM, puterea și rata de eroare acceptabilă a biților. În timp ce se poate introduce o corecție suplimentară a erorilor pentru a atenua orice deteriorare a calității legăturilor, aceasta va reduce, de asemenea, cantitatea de date.

Bit de cartografiere secvență de semnal 16QAM

Formate și aplicații QAM

QAM este în multe comunicațiile radio și aplicații de livrare a datelor. Cu toate acestea unele variante specifice de QAM sunt utilizate în anumite aplicații și standarde specifice.

Există un echilibru între debitul de date și raportul semnal / zgomot necesar. Pe măsură ce ordinea semnalului QAM este crescută, adică progresând de la 16QAM la 64QAM, etc., cantitatea de date realizabilă în condiții ideale crește. Cu toate acestea, dezavantajul este că este necesar un raport semnal mai bun pentru zgomot.

Pentru unele sisteme, ordinea formatului de modulare este fixă, dar în altele, unde există o legătură în două sensuri, este posibil să se adapteze ordinea modulației pentru a obține cea mai bună capacitate pentru condițiile de legătură date. Nivelul de corectare a erorilor utilizat este, de asemenea, modificat. În acest fel, modificând ordinea de modulare și corectarea erorilor, viteza datelor poate fi optimizată, păstrând totodată rata de eroare necesară.

Pentru aplicațiile de difuzare internă, de exemplu, 64 QAM și 256 QAM sunt adesea utilizate în televiziune digitală prin cablu și aplicații de modem prin cablu. Ordinea modulației QAM trebuie să fie setată la emițător, deoarece transmisia este doar o singură direcție, iar pe lângă aceasta, există mii de receptoare, ceea ce face imposibilă existența unei forme de modulare dinamice.

În Marea Britanie, 16 QAM și 64 QAM sunt utilizate în prezent pentru televiziunea digitală terestră folosind DVB - Digital Video Broadcasting. În SUA, 64 QAM și 256 QAM sunt schemele de modulare mandate pentru cablu digital, astfel cum sunt standardizate de SCTE în standardul ANSI / SCTE 07 2000.

Pentru numeroasele forme de tehnologie wireless și celulară este posibilă modificarea dinamică a ordinii modulării QAM și a corectării erorilor în funcție de condițiile de legătură dintre cele două capete.

Deoarece ratele de date au crescut și cerințele privind eficiența spectrului au crescut, la fel și complexitatea tehnologiei de adaptare a legăturilor. Canalele de date sunt transportate pe semnalul radio celular pentru a permite adaptarea rapidă a legăturii pentru a răspunde calității legăturii predominante și pentru a asigura fluxul optim de date, echilibrarea puterii transmițătorului, comanda QAM și corectarea erorilor înainte, etc.

Constellation diagrame pentru QAM
Diagramele constelație arată diferitele poziții pentru statele din diferite forme de QAM, modulare amplitudine în cuadratură. Ca ordinea crește modulație, la fel și numărul de puncte pe diagrama QAM constelație.

Diagramele de mai jos diagrame arată constelație pentru o varietate de formate de modulare:

Constelația 16QAM

Constelația 32QAM

Constelația 64QAM

Se poate observa din aceste câteva diagrame de constelație QAM, că pe măsură ce ordinea de modulare crește, deci distanța dintre punctele de pe constelație scade. În consecință, cantități mici de zgomot pot cauza probleme mai mari.

Pe măsură ce nivelul de zgomot crește din cauza puterilor reduse ale semnalului, astfel suprafața acoperită de un punct de pe constelație crește. Dacă devine prea mare, atunci receptorul nu este în măsură să stabilească care poziție pe constelație a fost menit să fie semnalul transmis, iar acest lucru duce la erori.

De asemenea, se constată că, cu cât ordinea de modulare este mai mare pentru semnalul QAM, cu atât este mai mare cantitatea de variație a amplitudinii pe semnalul transmis. Pentru amplificatoare RF de emițător pentru orice, de la Wi-Fi la celular și mai mult, înseamnă că sunt necesare amplificatoare liniare. Întrucât amplificatoarele liniare sunt mai puțin eficiente decât cele care pot fi rulate cu saturație, înseamnă că pot fi necesare tehnici precum amplificatoarele Doherty și urmărirea plicului.

De asemenea, pe măsură ce variația de amplitudine crește, tot astfel nivelul de eficiență scade. Acest lucru este foarte important pentru eficiența bateriei echipamentelor mobile și pentru eficiența de alimentare a stației de bază.

Biți pe simbol QAM
Avantajul de a folosi QAM este că acesta este un formular de comandă mai mare de modulare și, ca urmare, este în măsură să efectueze mai multe biți de informație pe simbol. Prin selectarea unui format de ordin superior al QAM, rata de date a unui link poate fi crescută.

Tabelul de mai jos oferă un rezumat al ratelor de biți ale diferitelor forme de QAM și PSK.

Mapare de biți pentru un semnal 16QAM

FORMATELE QAM ȘI COMPARAȚIA TARIFELOR BIT

MODULARE BITS PER SYBBOL RATĂ SIMBOL

* BPSK 1 1 x rata de biți

* QPSK 2 Rata de 1/2 biți

* 8PSK 3 Rata de 1/3 biți

* 16QAM 4 Rata de 1/4 biți

* 32QAM 5 Rata de 1/5 biți

* 64QAM 6 Rata de 1/6 biți

Spectrul de putere și eficiența lățimii de bandă a modulației QAM sunt identice cu modularea PSK M-ary, cu alte cuvinte, pentru aceeași ordine de punere în schimbare a fazei, nivelurile de eficiență ale spectrului de putere și ale lățimii de bandă sunt exact aceleași, fie că se utilizează modularea în amplitudine a cvadraturii sau punerea în funcțiune a schimbării de faze. .

QAM marja de zgomot
In timp ce ratele de modulare de ordin superior sunt în măsură să ofere rate de mult mai rapid de date și niveluri mai ridicate de eficiență spectrală pentru sistemul de comunicații radio, acest lucru vine la un preț. Schemele de modulație de ordin superior sunt considerabil mai puțin rezistente la zgomot și interferențe.

Ca urmare a acestui fapt, multe sisteme de radiocomunicații folosi acum tehnici de modulare adaptive dinamice. Simt condițiile de canal și să adapteze sistemul de modulare pentru a obține cea mai mare rata de date pentru condițiile date. Ca semnal de raporturi de zgomot reduce erorile vor crește odată cu re-trimite datelor, încetinirea astfel de transfer. De revenirea la o schemă de modulație ordin inferior link-ul se poate face mai fiabile, cu mai putine erori de date și re-trimite.

FORMATELE QAM ȘI PERFORMANȚA Zgomotului
MODULARE ηB EB / NU PENTRU BER = 1 IN 106
16QAM 2 10.5
64QAM 3 18.5
256QAM 4 24
1024QAM 5 28

Selectând ordinea corectă a modulației QAM pentru orice situație dată și având capacitatea de a o adapta dinamic, poate permite obținerea debitului optim pentru condițiile de legătură pentru acel moment. Reducerea modulației QAM permite realizarea unor rate de eroare mai mici și reducerea cantității de corecție a erorilor necesare. În acest fel, randamentul poate fi maximizat pentru calitatea de legătură predominantă.

Anterior:Tehnologie și operare RDS în detalii

Următor →:Predica bisericii de tip Drive-in a fost programată pentru 17 mai

Lăsaţi un mesaj

Lista de mesaje

Comentarii Loading ...

produse Categoria

produse Tag-uri

Fmuser Site-uri

Șase formate QAM Index Ar trebui să știți

Lăsaţi un mesaj

Lista de mesaje