Modulația amplitudinii în cuadratură (QAM), inclusiv 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM și 4096QAM este atât o schemă de modulație analogică, cât și una digitală. Transmite două semnale de mesaje analogice, sau două fluxuri de biți digitali, prin schimbarea (modularea) amplitudinilor a două unde purtătoare, utilizând schema de modulare digitală a amplitudinii cu schimbare (ASK) sau schema de modulație analogică de amplitudine (AM).

De ce se utilizează niveluri mai ridicate de QAM?
Rețelele wireless moderne solicită și necesită capacități mai mari. Pentru o dimensiune fixă a canalului, creșterea nivelului de modulație QAM crește capacitatea de legătură. Rețineți că creșterea incrementală a capacității la niveluri scăzute de QAM este semnificativă; dar la QAM ridicat, câștigul de capacitate este mult mai mic. De exemplu, în creștere
De la 1024QAM la 2048QAM oferă un câștig de capacitate de 10.83%.
De la 2048QAM la 4096QAM oferă un câștig de capacitate de 9.77%.

Tabelul de creștere a capacității QAM

Care sunt penalizările în QAM mai mare?

Sensibilitatea receptorului este mult redusă. Pentru fiecare increment QAM (de exemplu, 512-1024QAM) există o degradare de -3dB a sensibilității receptorului. Acest lucru reduce raza de acțiune. Datorită cerințelor crescute de liniaritate la transmițător, există o reducere a puterii de transmisie și atunci când nivelul QAM este crescut. Aceasta poate fi în jur de 1 dB pentru fiecare increment QAM.

Comparând 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM și 4096-QAM
Acest articol compară 512-QAM vs 1024-QAM vs 2048-QAM vs 4096-QAM și menționează diferența dintre tehnicile de modulare 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM și 4096-QAM. Menționează avantajele și dezavantajele QAM față de alte tipuri de modulație. De asemenea, sunt menționate legăturile cu 16-QAM, 64-QAM și 256-QAM.

Înțelegerea modulației QAM
Începând cu procesul de modulare QAM de la transmițător la receptor în lanțul de bază fără fir (adică Physical Layer). Vom folosi exemplul 64-QAM pentru a ilustra procesul. Fiecare simbol din constelația QAM reprezintă o amplitudine și o fază unice. Prin urmare, ele pot fi distinse de celelalte puncte de la receptor.

Modularea amplitudinii în quadratură 64QAM

Fig: 1, mapare și decapare 64-QAM

• Așa cum se arată în figura-1, 64-QAM sau orice altă modulație este aplicată pe biții binari de intrare.

• Modulația QAM convertește biții de intrare în simboluri complexe care reprezintă biții prin variația amplitudinii / fazei formei de undă a domeniului timpului. Utilizarea 64QAM convertește 6 biți într-un singur simbol la emițător.
• Conversia de biți în simboluri are loc la transmițător în timp ce inversarea (adică simboluri în biți) are loc la receptor. La receptor, un simbol dă 6 biți ca ieșire a demapperului.
• Figura ilustrează poziția maperului QAM și a demapperului QAM în transmițătorul și respectiv receptorul în bandă de bază. Demaparea se face după sincronizarea front-end, adică după ce canalul și alte deficiențe sunt corectate din simbolurile de bandă de bază afectate primite.
• Procesul de cartografiere sau modulare a datelor se face înainte de conversia RF (U / C) în emițător și PA. Datorită acestui fapt, modulația de ordin superior necesită utilizarea PA (amplificator de putere) foarte liniar la capătul transmisiei.

Procesul de cartografiere QAM

Modulare de mapare 64QAM

Fig: 2, proces de mapare 64-QAM

În 64-QAM, numărul 64 se referă la 2 ^ 6.
Aici 6 reprezintă numărul de biți / simbol care este 6 în 64-QAM.
În mod similar, poate fi aplicat și altor tipuri de modulare, cum ar fi 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM și 4096-QAM, așa cum este descris mai jos.
Următorul tabel menționează regula de codare 64-QAM. Verificați regula de codare în standardul wireless respectiv. Valoarea KMOD pentru 64-QAM este 1 / SQRT (42).

QAM mapper Parametri de intrare: biți binari

QAM mapper Parametri de ieșire: date complexe (I, Q)

Mapper-64-QAM preia o intrare binară și generează simboluri complexe de date ca ieșire. Folosește tabelul de codificare menționat mai sus pentru a efectua procesul de conversie. Înainte de procesul de acoperire, datele sunt grupate în pereche de 6 biți. Aici, (b5, b4, b3) determină valoarea I și (b2, b1, b0) determină valoarea Q.

Exemplu: intrare binară: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Ieșire complexă: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

Modulație 512QAM

Fig: 3, Diagrama constelației 512-QAM

Figura de mai sus prezintă diagrama de constelație 512-QAM. Rețineți că 16 puncte nu există în fiecare dintre cele patru cadrane pentru a face un total de 512 puncte cu 128 de puncte în fiecare cadran în acest tip de modulație. Este posibil să aveți și 9 biți pe simbol în 512-QAM. 512QAM crește capacitatea cu 50% în comparație cu tipul de modulație 64-QAM.

Constelație de modulație 1024QAM

Figura prezintă o diagramă a constelației 1024-QAM.

Numărul de biți per simbol: 10
Rata simbolului: 1/10 din rata de biți
Creșterea capacității în comparație cu 64-QAM: Aproximativ 66.66%

Constelație de modulație 2048QAM

Următoarele sunt caracteristicile modulației 2048-QAM.

Numărul de biți per simbol: 11
Rata simbolului: 1/11 din rata de biți
Creșterea capacității de la 64-QAM la 1024QAM: câștig de 83.33%
Creșterea capacității de la 1024QAM la 2048QAM: câștig de 10.83%
Puncte de constelație totale într-un cadran: 512

Constelație de modulație 4096QAM

Următoarele sunt caracteristicile modulației 4096-QAM.

Numărul de biți pe simbol: 12
Rata simbolului: 1/12 din rata de biți
Creșterea capacității de la 64-QAM la 409QAM: câștig de 100%
Creșterea capacității de la 2048QAM la 4096QAM câștig de 9.77%
Puncte de constelație totale într-un cadran: 1024

Avantajele QAM față de alte tipuri de modulație
Următoarele sunt avantajele modulației QAM:
• Ajută la obținerea unei rate de date ridicate, deoarece mai mulți biți sunt transportați de un singur operator. Datorită acestui fapt, a devenit popular în sistemul modern de comunicații fără fir, cum ar fi LTE, LTE-Advanced etc. Este, de asemenea, utilizat în cele mai noi tehnologii WLAN, cum ar fi 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad și altele.

Dezavantajele QAM față de alte tipuri de modulare
Următoarele sunt dezavantajele modulației QAM:
• Deși rata de date a fost mărită prin maparea a mai mult de 1 biți pe un singur purtător, este nevoie de SNR ridicat pentru a decoda biții la receptor.
• Necesită liniaritate mare PA (amplificator de putere) în transmițător.
• În plus față de SNR ridicat, tehnicile de modulație mai ridicate necesită algoritmi frontali foarte robusti (timp, frecvență și canal) pentru a decoda simbolurile fără erori.

Pentru mai multe informații

Pentru mai multe informații despre legăturile cu microunde, vă rugăm Contactați-ne

Anterior:Rec. UIT-R PN.837-1

Următor →:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 Implementări

Lăsaţi un mesaj

Lista de mesaje

Comentarii Loading ...

produse Categoria

produse Tag-uri

Fmuser Site-uri

Compararea legăturilor cu microunde utilizând 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM, 4096-QAM

Lăsaţi un mesaj

Lista de mesaje