Modulare QAM pentru legături cu microunde

1. Ce este QAM?

Modularea este o tehnică de transmitere a datelor care transmite un semnal de mesaj în interiorul unei alte purtătoare de frecvență mai mare prin modificarea purtătorului pentru a semăna mai mult cu mesajul. Modularea amplitudinii în cuadratură (QAM) este o formă de modulație care folosește doi purtători - decalat în fază cu 90 de grade - și rate variabile ale simbolului (adică biți transmis pe simbol) pentru a crește randamentul. Tabelul din această postare pe blog (Figura 1) descrie diferitele niveluri comune de modulație, biții / simbolul asociați și îmbunătățirea capacității incrementale peste următoarea etapă de modulație inferioară.

 

Tabel de modulare CableFree QAM

2. Trebuie ca toți operatorii care folosesc backhaul cu microunde să utilizeze QAM de ordin superior?

QAM-urile de ordin superior nu sunt neapărat obligatorii pentru toți operatorii de rețea. Cu toate acestea, modulațiile de ordin superior oferă o metodă de obținere a unui flux de date mai mare și sunt un instrument util pentru îndeplinirea cerințelor de capacitate de backhaul LTE.

3. Care este principalul avantaj al utilizării QAM-urilor de ordin superior cu radiouri cu microunde?
Principalul avantaj este creșterea capacității sau un randament mai mare. Cu toate acestea, îmbunătățirea capacității se diminuează odată cu fiecare pas de modulație mai mare (adică, trecând de la 1024QAM la 2048QAM îmbunătățirea este de doar aproximativ 10%!), Astfel încât capacitatea reală a modulațiilor de ordin superior pentru a aborda obiectivul creșterii capacității este foarte limitată. Vor fi necesare alte tehnici.

4. Care sunt avantajele QAM-urilor de ordin superior privind performanța RF?
În primul rând, cu fiecare creștere a pasului în QAM, performanța RF a radioului cu microunde este degradată conform raportului Carrier-to-Interference (C / I). De exemplu, trecerea de la 1024QAM la 2048QAM va produce o creștere de 5 dB în C / I (Figura 2). Acest lucru are ca rezultat faptul că legătura cu microunde are o sensibilitate mult mai mare la interferențe, ceea ce face mai dificilă coordonarea legăturilor și reduce densitatea legăturii. Odată cu această creștere a zgomotului de fază va exista o creștere a costului complexității proiectării.

Compensări de modulare QAM CableFree

De asemenea, prin creșterea de la 1024QAM la 2048QAM, câștigul sistemului va scădea de la peste 80 dB la puțin peste 75 dB (Figura 2). Cu un câștig de sistem mult mai mic, legăturile cu microunde vor trebui să fie mai scurte și să fie utilizate antene mai mari - creșterea costului total de proprietate și introducerea unor probleme suplimentare de proiectare a legăturilor și de planificare a căilor.

Toate cele de mai sus sunt rezultatele funcțiilor liniare: se degradează într-o relație unu-la-unu cu trecerea la QAM-uri de ordin superior. Între timp, creșterile de capacitate derivate din QAM-uri de ordin superior sunt funcția unei curbe de aplatizare: fiecare creștere a pasului în QAM are ca rezultat o creștere procentuală redusă a capacității comparativ cu creșterile anterioare în QAM. Beneficiile de capacitate adăugate sunt diminuate atunci când se iau în considerare costurile adăugate ale C / I mai mare și a unui câștig mai mic al sistemului.

5. Trebuie să utilizați codificare și modulare adaptivă (ACM) în timp ce utilizați QAM-uri de ordin superior?
ACM ar trebui să fie implementat în timp ce se utilizează QAM-uri de înaltă calitate pentru a compensa un câștig mai mic al sistemului. Cu toate acestea, în timp ce ACM ajută la atenuarea efectelor propagării mai dificile atunci când se utilizează modulații de ordin superior, nu poate ajuta la compensarea creșterii C / I.

6. Ce oferă CableFree un „head-up” aici când alte companii de renume par să sprijine tehnologia?
CableFree realizează că modulațiile de ordin superior nu sunt un panaceu - un remediu. În timp ce fiecare îmbunătățire tehnologică minoră a capacității de producție poate ajuta, concentrarea pe tehnologii care cresc capacitatea în sute de puncte procentuale față de zeci de puncte procentuale este cea mai importantă acum. CableFree consideră că aceste soluții de sute de puncte procentuale de îmbunătățire a capacității vor fi cele mai importante progrese. În aceste tehnologii, CableFree are un „head-up”. Astfel de tehnici includ desfășurarea unui spectru mai mare - în special sub formă de soluții de legare RF multicanal (N + 0) - pentru a realiza o creștere a capacității de minimum 200%. Această tehnică este supusă disponibilității frecvenței, dar cu implementări flexibile N + 0 (cum ar fi posibilitatea de a utiliza canale de frecvență în diferite benzi și dimensiuni diferite de canale), multe probleme de congestie pot fi evitate.

În al doilea rând, dimensionarea inteligentă a rețelei de backhaul pe baza regulilor dovedite, a celor mai bune practici și a capacităților de calitate a serviciului (QoS) L2 / L3 este o altă tehnică pentru a oferi câștiguri potențial foarte mari în capacitatea de backhaul. Modulațiile de ordin superior pot fi un instrument pentru a realiza creșterea de capacitate necesară în rețeaua backhaul. Cu toate acestea, dezavantajele lor inerente ar trebui să fie bine înțelese, în timp ce cea mai mare atenție ar trebui acordată altor tehnici care oferă beneficii mai semnificative și cuantificabile.

7. Va trebui operatorii să „modernizeze” radiourile cu microunde pentru a fi capabili să funcționeze QAM de ordin superior în infrastructura lor existentă de microunde? Sau va fi necesar un hardware complet nou?
Acest lucru depinde de vârsta și modelul radiourilor existente. Sistemele mai vechi cu microunde vor trebui probabil „adaptate” pentru a suporta 512QAM și modulații mai mari. Sistemele cu microunde instalate recent ar trebui să poată sprijini aceste tehnologii fără hardware nou.

8. Cum va evolua QAM în viitor? Este introducerea QAM-urilor de ordin superior un proces nedefinit, fără scop la vedere?

Introducerea QAM-urilor de ordin superior nu este un proces nesfârșit. Conform figurii 1 de mai sus din această postare pe blog, se aplică legea randamentelor în scădere: îmbunătățirea procentuală a debitului scade odată cu creșterea ratelor de modulație. Costul și complexitatea implementării QAM-urilor de ordin superior probabil nu merită beneficiile de creștere a capacității obținute - în niciun caz nu au trecut 1024QAM.

Lăsaţi un mesaj 

Lista de mesaje