Kwadraturowa modulacja amplitudy (QAM), w tym 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM i 4096QAM to zarówno analogowy, jak i cyfrowy schemat modulacji. Przekazuje dwa analogowe sygnały komunikatów lub dwa cyfrowe strumienie bitów, zmieniając (modulując) amplitudy dwóch fal nośnych, stosując schemat modulacji cyfrowej z kluczowaniem amplitudy (ASK) lub schemat modulacji analogowej modulacji amplitudy (AM).

Dlaczego używane są wyższe poziomy QAM?
Nowoczesne sieci bezprzewodowe często wymagają i wymagają większych przepustowości. W przypadku stałego rozmiaru kanału zwiększenie poziomu modulacji QAM zwiększa przepustowość łącza. Należy zauważyć, że przyrostowe zwiększenie pojemności przy niskich poziomach QAM jest znaczące; ale przy wysokiej QAM przyrost pojemności jest znacznie mniejszy. Na przykład zwiększenie
Od 1024QAM do 2048QAM daje 10.83% przyrost pojemności.
Od 2048QAM do 4096QAM daje 9.77% przyrost pojemności.

Tabela zwiększania wydajności QAM

Jakie są kary w wyższej QAM?

Czułość odbiornika jest znacznie zmniejszona. Dla każdego przyrostu QAM (np. 512 do 1024QAM) następuje spadek czułości odbiornika o -3 dB. Zmniejsza to zasięg. Ze względu na zwiększone wymagania dotyczące liniowości w nadajniku, następuje zmniejszenie mocy nadawania również wtedy, gdy poziom QAM jest zwiększony. Może to wynosić około 1 dB na przyrost QAM.

Porównanie 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM i 4096-QAM
W tym artykule porównano 512-QAM z 1024-QAM i 2048-QAM z 4096-QAM i wspomniano o różnicy między technikami modulacji 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM i 4096-QAM. Wspomina o zaletach i wadach QAM w porównaniu z innymi typami modulacji. Wspomniane są również łącza do 16-QAM, 64-QAM i 256-QAM.

Zrozumienie modulacji QAM
Począwszy od procesu modulacji QAM w nadajniku do odbiornika w łańcuchu bezprzewodowego pasma podstawowego (tj. Warstwy fizycznej). Aby zilustrować ten proces, użyjemy przykładu 64-QAM. Każdy symbol w konstelacji QAM reprezentuje unikalną amplitudę i fazę. Stąd można je odróżnić od innych punktów w odbiorniku.

64QAM Kwadraturowa modulacja amplitudy

Ryc .: 1, Odwzorowanie i odwzorowanie QAM 64-QAM

• Jak pokazano na rysunku 1, 64-QAM lub jakakolwiek inna modulacja jest stosowana na wejściowych bitach binarnych.

• Modulacja QAM przekształca bity wejściowe w złożone symbole, które reprezentują bity przez zmianę amplitudy / fazy przebiegu w dziedzinie czasu. Użycie 64QAM konwertuje 6 bitów na jeden symbol w nadajniku.
• Konwersja bitów na symbole ma miejsce w nadajniku, podczas gdy odwrócenie (tj. Symbole na bity) ma miejsce w odbiorniku. W odbiorniku jeden symbol daje 6 bitów jako wyjście elementu odwzorowującego odwrotnie.
• Rysunek przedstawia położenie elementu mapującego QAM i elementu odwzorowującego odwrotnie QAM odpowiednio w nadajniku i odbiorniku pasma podstawowego. Mapowanie odwrotne jest wykonywane po synchronizacji przedniego końca, tj. Po korekcji kanału i innych upośledzeń z odebranych uszkodzonych symboli pasma podstawowego.
• Mapowanie danych lub proces modulacji jest wykonywany przed konwersją w górę RF (U / C) w nadajniku i PA. Z tego powodu modulacja wyższego rzędu wymaga zastosowania wysoce liniowego PA (wzmacniacza mocy) na końcu nadawczym.

Proces mapowania QAM

Modulacja mapowania 64QAM

Ryc. 2, Proces mapowania 64-QAM

W 64-QAM liczba 64 odnosi się do 2 ^ 6.
Tutaj 6 oznacza liczbę bitów / symbol, który wynosi 6 w 64-QAM.
Podobnie można go zastosować do innych typów modulacji, takich jak 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM i 4096-QAM, jak opisano poniżej.
W poniższej tabeli wymieniono regułę kodowania 64-QAM. Sprawdź regułę kodowania w odpowiednim standardzie bezprzewodowym. Wartość KMOD dla 64-QAM wynosi 1 / SQRT (42).

QAM mapper Parametry wejściowe: binarne bity

QAM mapper Parametry wyjściowe: Złożone dane (I, Q)

Moduł odwzorowujący 64-QAM pobiera dane binarne i generuje złożone symbole danych jako dane wyjściowe. Używa wyżej wspomnianej tabeli kodowania do przeprowadzenia procesu konwersji. Przed procesem koweryzacji dane są grupowane w parę 6 bitów. Tutaj (b5, b4, b3) określa wartość I, a (b2, b1, b0) określa wartość Q.

Przykład: Wejście binarne: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Złożone dane wyjściowe: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

Modulacja 512QAM

Rys .: 3, Diagram konstelacji 512-QAM

Powyższy rysunek przedstawia diagram konstelacji 512-QAM. Zauważ, że 16 punktów nie istnieje w każdym z czterech kwadrantów, co daje w sumie 512 punktów z 128 punktami w każdym kwadrancie w tym typie modulacji. Możliwe jest również posiadanie 9 bitów na symbol w 512-QAM. 512QAM zwiększa pojemność o 50% w porównaniu z typem modulacji 64-QAM.

Konstelacja modulacji 1024QAM

Rysunek przedstawia diagram konstelacji 1024-QAM.

Liczba bitów na seymbol: 10
Szybkość transmisji: 1/10 szybkości transmisji
Wzrost wydajności w porównaniu do 64-QAM: około 66.66%

Konstelacja modulacji 2048QAM

Poniżej przedstawiono charakterystykę modulacji 2048-QAM.

Liczba bitów na seymbol: 11
Szybkość transmisji: 1/11 szybkości transmisji
Zwiększenie pojemności z 64-QAM do 1024QAM: zysk 83.33%
Zwiększenie pojemności z 1024QAM do 2048QAM: wzmocnienie o 10.83%
Suma punktów konstelacji w jednej ćwiartce: 512

Konstelacja modulacji 4096QAM

Poniżej przedstawiono charakterystykę modulacji 4096-QAM.

Liczba bitów na symbol: 12
Szybkość transmisji: 1/12 szybkości transmisji
Zwiększenie pojemności z 64-QAM do 409QAM: zysk 100%
Zwiększenie przepustowości z 2048QAM do 4096QAM zysk 9.77%
Suma punktów konstelacji w jednej ćwiartce: 1024

Zalety QAM w porównaniu z innymi typami modulacji
Oto zalety modulacji QAM:
• Pomaga osiągnąć dużą szybkość transmisji danych, ponieważ jedna nośna przenosi większą liczbę bitów. Dzięki temu stał się popularny w nowoczesnych systemach komunikacji bezprzewodowej, takich jak LTE, LTE-Advanced itp. Jest również używany w najnowszych technologiach WLAN, takich jak 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad i inne.

Wady modulacji QAM w porównaniu z innymi typami modulacji
Oto wady modulacji QAM:
• Chociaż szybkość transmisji danych została zwiększona poprzez mapowanie więcej niż 1 bitu na pojedynczej nośnej, wymaga to wysokiego SNR w celu zdekodowania bitów w odbiorniku.
• Wymaga wysokiej liniowości PA (wzmacniacz mocy) w nadajniku.
• Oprócz wysokiego SNR, techniki wyższej modulacji wymagają bardzo solidnych algorytmów front-end (czas, częstotliwość i kanał) do dekodowania symboli bez błędów.

W celu uzyskania dalszych informacji

Więcej informacji na temat łączy mikrofalowych można uzyskać Skontaktuj się z nami

Poprzednia:Zalec. ITU-R PN.837-1

Dalej:Wdrożenia 1 + 0, 1 + 1, 2 + 0

Zostaw wiadomość

Lista komunikatów

Komentarze Ładowanie ...