Kvadraturamplitudemodulation (QAM) inklusive 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM og 4096QAM er både et analogt og et digitalt moduleringsskema. Den formidler to analoge meddelelsessignaler eller to digitale bitstrømme ved at ændre (modulere) amplituderne af to bærerbølger ved hjælp af amplitude-shift keying (ASK) digital modulationsskema eller amplitude modulation (AM) analog modulationsskema.

Hvorfor bruges højere QAM-niveauer?
Moderne trådløse netværk kræver ofte højere kapacitet. For en fast kanalstørrelse øger stigende QAM-moduleringsniveau linkkapaciteten. Bemærk, at stigende kapacitetsforøgelse ved lave QAM-niveauer er signifikant; men ved høj QAM er kapacitetsforøgelsen meget mindre. For eksempel stigende
Fra 1024QAM til 2048QAM giver en kapacitetsforøgelse på 10.83%.
Fra 2048QAM til 4096QAM giver en kapacitetsforøgelse på 9.77%.

QAM Forøg kapacitetstabel

Hvad er sanktionerne i højere QAM?

Modtagerens følsomhed er stærkt reduceret. For hver QAM-stigning (f.eks. 512 til 1024QAM) er der en -3dB nedbrydning i modtagerfølsomhed. Dette reducerer rækkevidden. På grund af øgede linearitetskrav ved senderen er der en reduktion i sendekraft også når QAM-niveauet øges. Dette kan være omkring 1 dB pr. QAM-trin.

Sammenligning af 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM og 4096-QAM
Denne artikel sammenligner 512-QAM vs 1024-QAM vs 2048-QAM vs 4096-QAM og nævner forskellen mellem 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM og 4096-QAM moduleringsteknikker. Det nævner fordele og ulemper ved QAM i forhold til andre moduleringstyper. Links til 16-QAM, 64-QAM og 256-QAM nævnes også.

Forståelse af QAM-modulering
Startende med QAM-moduleringsprocessen ved transmitter til modtager i den trådløse basebåndkæde (dvs. Physical Layer). Vi vil bruge eksemplet med 64-QAM til at illustrere processen. Hvert symbol i QAM-konstellationen repræsenterer en unik amplitude og fase. Derfor kan de skelnes fra de andre punkter på modtageren.

64QAM kvadratur amplitude modulering

Fig: 1, 64-QAM Kortlægning og nedfældning

• Som vist i figur 1 anvendes 64-QAM eller enhver anden modulering på de indgående binære bits.

• QAM-modulationen konverterer inputbits til komplekse symboler, som repræsenterer bits ved variation i amplitude / fase af tidsdomænes bølgeform. Brug af 64QAM konverterer 6 bits til et symbol ved senderen.
• Konvertering af bits til symboler finder sted ved senderen, mens reverse (dvs. symboler til bits) finder sted på modtageren. På modtageren giver et symbol 6 bits som output af demapper.
• Figuren viser placeringen af QAM-kortlægger og QAM-demapper i henholdsvis basisbåndsenderen og modtageren. Demapping foretages efter frontend-synkronisering, dvs. efter kanal og andre svækkelser er korrigeret fra de modtagne svækkede basisbåndsymboler.
• Datakortlægning eller moduleringsproces udføres før RF-opkonvertering (U / C) i senderen og PA. På grund af dette kræver højere ordensmodulation brug af meget lineær PA (effektforstærker) i sendendeenden.

QAM-kortlægningsproces

64QAM-kortlægningsmodulation

Fig: 2, 64-QAM kortlægningsproces

I 64-QAM henviser tallet 64 til 2 ^ 6.
Her repræsenterer 6 antallet af bit / symbol, som er 6 i 64-QAM.
Tilsvarende kan det anvendes til andre modulationstyper, såsom 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM og 4096-QAM som beskrevet nedenfor.
Følgende tabel nævner 64-QAM-kodningsregel. Kontroller kodningsreglen i den respektive trådløse standard. KMOD-værdi for 64-QAM er 1 / SQRT (42).

QAM mapper Inputparametre: Binary Bits

QAM mapper Outputparametre: Komplekse data (I, Q)

64-QAM kortlægningen tager binær input og genererer komplekse datasymboler som output. Den bruger ovennævnte kodningstabel til at udføre konverteringsprocessen. Før coversion-processen grupperes data i 6 bits par. Her bestemmer (b5, b4, b3) I-værdien og (b2, b1, b0) bestemmer Q-værdien.

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

512QAM-modulering

Fig: 3, 512-QAM konstellationsdiagram

Ovenstående figur viser 512-QAM konstellationsdiagram. Bemærk, at der ikke findes 16 point i hver af de fire kvadranter, hvilket giver 512 point i alt med 128 point i hver kvadrant i denne moduleringstype. Det er også muligt at have 9 bits pr. Symbol i 512-QAM. 512QAM øger kapaciteten med 50% sammenlignet med 64-QAM-modulationstypen.

1024QAM Modulation Constellation

Figuren viser et 1024-QAM konstellationsdiagram.

Antal bits pr. Symbol: 10
Symbolhastighed: 1/10 af bithastighed
Kapacitetsforøgelse sammenlignet med 64-QAM: Cirka 66.66%

2048QAM Modulation Constellation

Følgende er egenskaberne ved 2048-QAM-modulation.

Antal bits pr. Symbol: 11
Symbolhastighed: 1/11 af bithastighed
Kapacitetsforøgelse fra 64-QAM til 1024QAM: 83.33% gevinst
Kapacitetsforøgelse fra 1024QAM til 2048QAM: 10.83% gevinst
Samlede konstellationspoint i en kvadrant: 512

4096QAM Modulation Constellation

Følgende er egenskaberne ved 4096-QAM-modulation.

Antal bit pr. Symbol: 12
Symbolhastighed: 1/12 af bithastighed
Kapacitetsforøgelse fra 64-QAM til 409QAM: 100% gevinst
Kapacitetsforøgelse fra 2048QAM til 4096QAM 9.77% gevinst
Samlede konstellationspoint i en kvadrant: 1024

Fordele ved QAM i forhold til andre moduleringstyper
Følgende er fordelene ved QAM-modulation:
• Hjælper med at opnå høj datahastighed, da flere antal bits bæres af en bærer. På grund af dette er det blevet populært i moderne trådløst kommunikationssystem som LTE, LTE-Advanced osv. Det bruges også i de nyeste WLAN-teknologier som 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad og andre.

Ulemper ved QAM i forhold til andre modulationstyper
Følgende er ulemperne med QAM-modulation:
• Skønt datahastigheden er øget ved at kortlægge mere end 1 bit på en enkelt bærer, kræver det høj SNR for at afkode bitene på modtageren.
• Har brug for høj linearitet PA (effektforstærker) i senderen.
• Ud over høj SNR har højere moduleringsteknikker brug for meget robuste frontendalgoritmer (tid, frekvens og kanal) for at afkode symbolerne uden fejl.

For mere information

For mere information om mikrobølgelinks, tak Kontakt os

forrige:Rec. ITU-R PN.837-1

Næste:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 Implementeringer

Læg en besked

Message List

Kommentarer Loading ...