Hvad henviser til Quadrature Amplitude Modulation (QAM) til?

Quadrature Amplitude Modulation (QAM) er navnet på en række digitale moduleringsmetoder og relaterede analoge moduleringsmetoder, der i vid udstrækning bruges til at overføre information i moderne telekommunikation. Den bruger Amplitude Shift Keying (ASK) digital moduleringsskema eller Amplitude Modulation (AM) analog moduleringsskema til at transmittere to analoge meddelelsessignaler eller to digitale bitstrømme ved at ændre (modulere) amplituden for to bærere. To bærere med samme frekvens er 90 ° ude af fase med hinanden. Denne tilstand kaldes kvadratur. Det transmitterede signal genereres ved at tilføje to bærebølger, har en vis amplitude som følge af summen af ​​begge signaler og en fase, som igen er afhængig af summen af ​​signalerne. Denne metode hjælper med at fordoble sin effektive båndbredde. QAM bruges også med puls AM (PAM) i digitale systemer såsom trådløse applikationer.

Hvis amplituden af ​​et af signalerne justeres, påvirker dette både fasen og amplituden af ​​det overordnede signal, idet fasen tenderer mod signalets med det højere amplitudeindhold. På modtageren kan de to bølger på grund af deres ortogonalitet adskilles kohærent (demoduleret). En anden nøglefunktion er, at moduleringen er en lavfrekvent/lav båndbreddebølgeform sammenlignet med bærefrekvensen. Dette kaldes smalbåndsantagelsen.Fasemodulation (analog PM) og faseskift -tastering (digital PSK) kan ses som et specielt tilfælde af QAM, hvor amplituden af ​​det transmitterede signal er en konstant, men dens fase ændrer sig. Dette kan også udvides til frekvensmodulation (FM) og frekvensskiftnøgle (FSK), da de kan betragtes som særlige tilfælde af fasemodulation.

Nu hvor vi ved, at digital messager kan moduleres til RF -bæreren ved QPSK og BPSK.Hvorfor kunne vi ikke kombinere så for at få mere digital information i sinusbølgen? Det kommer QAM, som er forkortelse for QPSK & AM. I teorien kan QAM moduleres med et mindre faseskift. Der er mere end to mulige amplituder at udfylde hver sinusbølge med mere information. Normalt er applikationen begrænset til kablet, fordi støjen der er stærkt svækket. Grundlæggende gør QAM det muligt for analoge signaler effektivt at overføre digital information. Det giver også et middel for operatører til at transmittere flere bits i samme tidsperiode, hvilket effektivt øger båndbredden.

Hvad er fordele og ulemper ved at bruge QAM?

Effektiv brug af båndbredde er den største fordel ved QAM -modulationsafvigelser. Dette skyldes det faktum, at QAM symboliserer flere antal bits pr. Bærer. For eksempel kortlægger 256-QAM 8 bits pr. Bærer, og 16-QAM kort 4 bits pr. Bærer. Ulemperne er, at QAM-moduleringsprocessen er mere præhensil mod støj. Dette skyldes, at transmissionstilstandene er meget tætte, hvilket kræver et lavere støjniveau at flytte signalet fra et punkt til et andet.

Kvadraturamplitudemodulation kan bruges med en række forskellige formater:

8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM

Grundlæggende viden om QAM -modulator

QAM -modulatoren følger i det væsentlige den idé, der kan ses fra den grundlæggende QAM -teori, hvor der er to bæresignaler, og faseskiftet mellem dem er 90 °. De bliver derefter amplitude moduleret med to datastrømme kaldet I eller i fase og Q eller kvadratur datastrømme. Disse genereres i basisbåndsbehandlingsområdet. En QAM -modulator fungerer som en oversætter, der hjælper med at oversætte digitale pakker til et analogt signal for at overføre data problemfrit.

De to syntetiserede signaler lægges sammen og behandles derefter efter behov i RF -signalkæden. De konverteres normalt i frekvens til den ønskede slutfrekvens og forstærkes efter behov.

Det er værd at bemærke, at når signalamplituden ændres, skal enhver RF -forstærker være lineær for at opretholde signalintegriteten. Enhver ikke-linearitet vil ændre det relative niveau af signalet og ændre faseforskellen og derved fordreje signalet og indføre muligheden for datafejl.

Grundlæggende om QAM demodulator

QAM -demodulatoren er meget omvendt af QAM -modulatoren. Signalerne kommer ind i systemet, de deles, og hver side påføres en mixer. Den ene halvdel har lokal-oscillatoren i fase påført, og den anden halvdel har kvadraturoscillatorsignalet påført.

Den grundlæggende modulator antager, at de to kvadratursignaler forbliver nøjagtigt i kvadraturen.Et yderligere krav er at udlede et lokalt oscillatorsignal til demodulationen, der er præcis på den nødvendige frekvens for signalet. Enhver frekvensforskydning vil være en ændring i fasen af ​​det lokale oscillatorsignal med hensyn til de to dobbelte sidebåndsundertrykte bærerkomponenter i det samlede signal.

Systemet indeholder kredsløb til bærergendannelse, normalt faselåste sløjfer-nogle har endda indre og ydre sløjfer. Det er vigtigt at gendanne bærerens fase, ellers vil bitfejlfrekvensen for dataene blive påvirket.

Kredsløbet vist ovenfor viser fælles IQ QAM modulator og demodulator kredsløb, der bruges i et stort antal forskellige felter. Disse kredsløb er ikke kun lavet af diskrete komponenter, men bruges mere almindeligt i integrerede kredsløb, der kan levere et stort antal funktioner.

Læg en besked 

Message List