Kvadraturamplitudemodulasjon (QAM) inkludert 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM og 4096QAM er både et analogt og et digitalt modulasjonsskjema. Den formidler to analoge meldingssignaler, eller to digitale bitstrømmer, ved å endre (modulere) amplitudene til to bærebølger, ved hjelp av amplitude-shift keying (ASK) digital moduleringsskjema eller amplitude modulering (AM) analog modulasjonsplan.

Hvorfor brukes høyere QAM-nivåer?
Moderne trådløse nettverk krever ofte og krever høyere kapasitet. For en fast kanalstørrelse øker økende QAM-moduleringsnivå koblingskapasiteten. Merk at inkrementell kapasitetsøkning ved lave QAM-nivåer er betydelig; men ved høy QAM er kapasitetsøkningen mye mindre. For eksempel å øke
Fra 1024QAM til 2048 gir QAM 10.83% kapasitetsgevinst.
Fra 2048QAM til 4096 gir QAM 9.77% kapasitetsgevinst.

QAM øke kapasitetstabellen

Hva er straffen i høyere QAM?

Mottakerens følsomhet er sterkt redusert. For hver QAM-økning (f.eks. 512 til 1024QAM) er det en -3dB degradering i mottaksfølsomhet. Dette reduserer rekkevidden. På grunn av økte linearitetskrav på senderen, er det en reduksjon i sendekraft også når QAM-nivået økes. Dette kan være rundt 1 dB per QAM-trinn.

Sammenligning av 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM og 4096-QAM
Denne artikkelen sammenligner 512-QAM vs 1024-QAM vs 2048-QAM vs 4096-QAM og nevner forskjell mellom 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM og 4096-QAM moduleringsteknikker. Den nevner fordeler og ulemper ved QAM fremfor andre modulasjonstyper. Koblinger til 16-QAM, 64-QAM og 256-QAM er også nevnt.

Forstå QAM-modulering
Starter med QAM-moduleringsprosessen ved sender til mottaker i den trådløse basebåndkjeden (dvs. Physical Layer). Vi vil bruke eksemplet på 64-QAM for å illustrere prosessen. Hvert symbol i QAM-konstellasjonen representerer en unik amplitude og fase. Derfor kan de skilles fra de andre punktene på mottakeren.

64QAM modulering av kvadraturamplitude

Fig: 1, 64-QAM Kartlegging og demapping

• Som vist i figur 1, brukes 64-QAM eller annen modulasjon på de inngående binære bitene.

• QAM-modulasjonen konverterer inngangsbiter til komplekse symboler som representerer biter ved variasjon i amplitude / fase av tidsdomenebølgeformen. Ved å bruke 64QAM konverteres 6 bits til ett symbol på senderen.
• Konvertering av bits til symboler foregår ved senderen mens revers (dvs. symboler til bits) finner sted på mottakeren. På mottakeren gir ett symbol 6 bits som utdata fra demapper.
• Figur viser posisjonen til QAM-kartleggeren og QAM-demaperen i henholdsvis basebåndsenderen og mottakeren. Demapping gjøres etter frontend-synkronisering, dvs. etter at kanal og andre svekkelser er korrigert fra de mottatte svekkede basebåndsymbolene.
• Datakarting eller moduleringsprosess utføres før RF-oppkonvertering (U / C) i senderen og PA. På grunn av dette krever modulering av høyere ordre bruk av svært lineær PA (effektforsterker) ved sendende.

QAM kartleggingsprosess

64QAM kartleggingsmodulering

Fig: 2, 64-QAM kartleggingsprosess

I 64-QAM refererer tallet 64 til 2 ^ 6.
Her representerer 6 antall biter / symbol som er 6 i 64-QAM.
Tilsvarende kan den brukes på andre modulasjonstyper, så som 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM og 4096-QAM som beskrevet nedenfor.
Følgende tabell nevner 64-QAM kodingsregel. Sjekk kodingsregelen i den respektive trådløse standarden. KMOD-verdi for 64-QAM er 1 / SQRT (42).

QAM-kartlegger Inndataparametere: Binary Bits

QAM mapper Utgangsparametere: Komplekse data (I, Q)

64-QAM-kortet tar binærinngang og genererer komplekse datasymboler som utgang. Den bruker ovennevnte kodingstabell for å gjøre konverteringsprosessen. Før dekningsprosessen er data gruppert i 6 bits par. Her bestemmer (b5, b4, b3) I-verdien og (b2, b1, b0) bestemmer Q-verdien.

Eksempel: Binærinngang: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Kompleks utgang: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM-modulering

Fig: 3, 512-QAM konstellasjonsdiagram

Ovennevnte figur viser 512-QAM konstellasjonsdiagram. Vær oppmerksom på at 16 poeng ikke eksisterer i hver av de fire kvadranter for å gi totalt 512 poeng med 128 poeng i hver kvadrant i denne modulasjonstypen. Det er mulig å ha 9 bits per symbol også i 512-QAM. 512QAM øker kapasiteten med 50% sammenlignet med 64-QAM modulasjonstype.

1024QAM Modulation Constellation

Figuren viser et 1024-QAM konstellasjonsdiagram.

Antall bits per symbol: 10
Symbolhastighet: 1/10 av bithastigheten
Kapasitetsøkning sammenlignet med 64-QAM: Cirka 66.66%

2048QAM Modulation Constellation

Følgende er egenskapene til 2048-QAM-modulasjon.

Antall bits per symbol: 11
Symbolhastighet: 1/11 av bithastigheten
Økning i kapasitet fra 64-QAM til 1024QAM: 83.33% gevinst
Økning i kapasitet fra 1024QAM til 2048QAM: 10.83% gevinst
Totalt konstellasjonspoeng i en kvadrant: 512

4096QAM Modulation Constellation

Følgende er egenskapene til 4096-QAM-modulasjon.

Antall biter per symbol: 12
Symbolhastighet: 1/12 av bithastigheten
Økning i kapasitet fra 64-QAM til 409QAM: 100% gevinst
Økning i kapasitet fra 2048QAM til 4096QAM 9.77% gevinst
Totalt konstellasjonspoeng i en kvadrant: 1024

Fordeler med QAM fremfor andre modulasjonstyper
Følgende er fordelene med QAM-modulering:
• Hjelper med å oppnå høy datahastighet ettersom flere biter bæres av en bærer. På grunn av dette har det blitt populært i moderne trådløst kommunikasjonssystem som LTE, LTE-Advanced osv. Det brukes også i de nyeste WLAN-teknologiene som 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad og andre.

Ulemper ved QAM i forhold til andre modulasjonstyper
Følgende er ulempene med QAM-modulasjon:
• Selv om datahastigheten er økt ved å kartlegge mer enn 1 bit på en enkelt bærer, krever den høy SNR for å dekode bitene på mottakeren.
• Trenger høy linearitet PA (effektforsterker) i senderen.
• I tillegg til høy SNR, trenger høyere modulasjonsteknikker svært robuste frontendalgoritmer (tid, frekvens og kanal) for å dekode symbolene uten feil.

For mer informasjon

For mer informasjon om mikrobølgekoblinger, vær så snill Kontakt oss

Prev:Rek. ITU-R PN.837-1

Neste:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 distribusjoner

Legg igjen en beskjed

Meldingsliste

Kommentarer Loading ...