تربیع مدولاسیون دامنه - QAM چیست

بررسی اجمالی، اطلاعات و آموزش در مورد اصول اولیه QAM چه چیزی است، تربیع مدولاسیون دامنه، یک شکل از مدولاسیون مورد استفاده برای برنامه های کاربردی ارتباطات رادیویی.

تربیع مدولاسیون دامنه یا QAM یک شکل از مدولاسیون است که به طور گسترده ای برای تعدیل سیگنال های داده بر روی یک حامل مورد استفاده برای ارتباطات رادیویی استفاده می شود. به طور گسترده ای استفاده می شود زیرا آن ارائه می دهد مزایای بیش از انواع دیگر مدولاسیون داده ها مانند PSK، اگر چه بسیاری از اشکال مدولاسیون داده ها در کنار یکدیگر عمل.

تربیع مدولاسیون دامنه، QAM یک سیگنال است که در آن دو ناو در فاز 90 منتقل درجه می مدوله شده و خروجی حاصل از دو تغییرات دامنه و فاز است. با در نظر گرفتن این واقعیت که هر دو تغییرات دامنه و فاز در حال حاضر آن را نیز ممکن عنوان یک مخلوطی از دامنه و مدولاسیون فاز در نظر گرفته شود.

انگیزه برای استفاده از مدولاسیون دامنه تربیع می آید از این واقعیت است که دامنه سیگنال مدوله راست، یعنی دو باند جانبی حتی با یک حامل سرکوب دو بار اشغال پهنای باند سیگنال مدوله شده است. این بسیار بی فایده از طیف فرکانس در دسترس است. QAM بازیابی تعادل با قرار دادن دو مستقل دو طرفه سرکوب سیگنال حامل در طیف مشابه به عنوان یکی معمولی دو باند جانبی سیگنال حامل مهار شدند.

آنالوگ و دیجیتال QAM

تربیع مدولاسیون دامنه، QAM ممکن است در آنچه که ممکن است یا آنالوگ و یا دیجیتال نامیده فرمت وجود داشته باشد. نسخه آنالوگ از QAM معمولا استفاده می شود اجازه می دهد تا سیگنال های آنالوگ چند که باید در یک حامل انجام شده است. به عنوان مثال آن را در PAL و تلویزیون NTSC سیستم، که در آن کانال های مختلف ارائه شده توسط QAM آن را قادر به حمل اجزای رنگی و یا رنگ اطلاعات استفاده می شود. در برنامه های رادیویی یک سیستم به نام C-کوام برای رادیو AM استریو استفاده می شود. در اینجا کانال های مختلف را قادر می سازد دو کانال استریو مورد نیاز برای به در حامل انجام می شود.

فرمت های دیجیتال QAM اغلب به عنوان "کوانتیزه QAM" نامیده می شود و آنها به طور فزاینده برای ارتباطات داده ها اغلب در سیستم های ارتباطات رادیویی استفاده می شود. سیستم های ارتباطات رادیویی اعم از فن آوری تلفن همراه به عنوان در مورد LTE از طریق سیستم های بی سیم از جمله وایمکس، و Wi-Fi 802.11 استفاده از انواع اشکال QAM، و استفاده از QAM فقط در زمینه ارتباطات رادیویی افزایش خواهد یافت.

اصول QAM دیجیتال / کوانتیزه

تربیع مدولاسیون دامنه، QAM، زمانی که برای انتقال دیجیتال برای کاربردهای ارتباطی رادیویی استفاده می شود قادر به حمل نرخ داده بالاتر از دامنه مدوله طرح های عادی و طرح های فاز مدوله شده است. همانطور که با فاز کلید زنی تغییر، و غیره، تعدادی از نقاط که در آن سیگنال می تواند بقیه، یعنی تعداد نقاط در صورت فلکی در مدولاسیون توضیحات فرمت نشان داد، به عنوان مثال با استفاده از یک صورت فلکی 16QAM نقطه 16.

هنگام استفاده از QAM، نقاط صورت فلکی به طور معمول در یک شبکه مربع با فاصله عمودی و افقی برابر چیده شده و به عنوان یک نتیجه شایع ترین اشکال از QAM با استفاده از یک صورت فلکی با تعداد نقاط به یک قدرت 2 یعنی 4، 16، 64 برابر . . . .

با استفاده از فرمت مدولاسیون مرتبه بالاتر، نقطه یعنی بیشتر در صورت فلکی، ممکن است برای انتقال بیت بیشتر در هر نماد است. با این حال نقاط به هم نزدیک هستند و آنها در نتیجه بیشتر مستعد ابتلا به خطاهای سر و صدا و داده ها.

به طور معمول یک صورت فلکی QAM شایع ترین اشکال از QAM 16QAM، 64QAM و 256QAM مربع است و به همین دلیل.

استفاده از حرکت به فرمت های مرتبه بالاتر این است که امتیاز بیشتری در صورت فلکی وجود دارد و به همین دلیل ممکن است به انتقال بیت بیشتر در هر نماد است. حرکت نزولی این است که نقاط به هم نزدیک صورت فلکی هستند و در نتیجه لینک بیشتر مستعد ابتلا به سر و صدا است. به عنوان یک نتیجه، نسخه مرتبه بالاتر از QAM تنها زمانی که یک سیگنال به اندازه کافی بالا به نویز وجود دارد استفاده می شود.

به ارائه یک مثال از چگونگی عمل QAM، نمودار صورت فلکی کمتر از مقادیر مرتبط با حالات مختلف یک سیگنال 16QAM نشان می دهد. از این آن دیده می شود که یک جریان مداوم ممکن است به چهار دست و پا گروه بندی شده و به عنوان نماینده یک دنباله.

 

بیت نقشه برداری دنباله ای برای یک سیگنال 16QAM

به طور معمول کمترین QAM سفارش مواجه می شوند 16QAM است. دلیل برای این که کمترین سفارش به طور معمول مواجه می شوند این است که 2QAM همان کلید زنی تغییر فازی دوتایی، BPSK، و 4QAM همان کلید زنی تغییر فازی مربع، QPSK است.

علاوه بر این 8QAM به طور گسترده ای استفاده نمی شود. دلیل این است که عملکرد خطا نرخ 8QAM است که تقریبا همان است که از 16QAM - آن است که تنها در مورد 0.5 دسی بل بهتر و نرخ داده تنها سه چهارم از 16QAM است. این امر ناشی از مستطیل شکل، به جای شکل مربع از صورت فلکی است.

مزایای و معایب QAM

اگر چه به نظر می رسد QAM افزایش بهره وری از انتقال برای سیستم های ارتباطات رادیویی با استفاده از هر دو تغییرات دامنه و فاز، آن است که تعدادی از اشکالاتی است. اول این است که آن را بیشتر مستعد ابتلا به سر و صدا چون ایالات هم نزدیک به طوری که یک سطح پایین تر از سر و صدا مورد نیاز است به حرکت سیگنال را به یک نقطه تصمیم گیری متفاوت است. رسیور برای استفاده با فاز و مدولاسیون فرکانس هر دو قادر به استفاده از محدود کردن تقویت کننده است که قادر به حذف هر گونه سر و صدا دامنه و در نتیجه بهبود اعتماد به سر و صدا. این مورد با QAM است.

محدودیت دوم نیز با مولفه دامنه سیگنال در ارتباط است. هنگامی که یک سیگنال فاز یا فرکانس در یک فرستنده رادیویی تقویت شده است، بدون نیاز به استفاده از تقویت کننده های خطی، در حالی که با استفاده از QAM است که شامل یک جزء دامنه، خطی باید حفظ شود وجود دارد. متاسفانه تقویت کننده خطی کارآمد کمتر و مصرف قدرت بیشتر، و این آنها را کمتر جذاب برای برنامه های کاربردی تلفن همراه.

QAM، انتظار: کاهش از فرمت های دیگر مدولاسیون

به عنوان مزایا و معایب استفاده از QAM وجود دارد آن را به مقایسه QAM با حالت های دیگر قبل از تصمیم گیری در مورد حالت مطلوب لازم است. سطح سیگنال، سر و صدا، نرخ داده های مورد نیاز، و غیره - برخی از سیستم ارتباطات رادیویی به صورت پویا طرح مدولاسیون وابسته به شرایط و الزامات تغییر لینک

در جدول زیر به اشکال مختلف از مدولاسیون مقایسه:

خلاصه ای از انواع مدولاسیون با ظرفیت های داده
بیت های مدولاسیون برای نماد پیچیدگی حاشیه خطا
OOK 1 1/2 0.5 کم
BPSK 1 1 1 متوسط
QPSK 2 1 / √2 0.71 متوسط
16 QAM 4 √2 / 6 0.23 بالا

64QAM 6 √2 / 14 0.1 بالا

به طور معمول آن را یافت که اگر نرخ داده بالا کسانی که می توان با استفاده 8-PSK دست مورد نیاز است، آن است که بیشتر معمول به استفاده از تربیع مدولاسیون دامنه. دلیل این است که آن را به یک فاصله بیشتری بین نقاط مجاور در من - هواپیما س و این باعث بهبود ایمنی سر و صدا آن است. به عنوان یک نتیجه از آن می توانید با همان نرخ داده ها در سطح سیگنال پایین تر دست یابد.

با این حال نقاط دیگر دامنه است. این بدان معنی است که دمدولاتور باید هر دو فاز و دامنه تشخیص دهد. همچنین این واقعیت است که دامنه متفاوت بدان معنی است که SI تقویت کننده خطی مورد نیاز برای تقویت سیگنال قرار دارند.

ترک یک پیام 

فهرست پیام