Mục lục nội dung

Quadrature Amplitude Modulation – QAM là gì

Date:2015/10/12 11:02:01 Hits:

Ian Poole

Bạn đang đọc: Nhà cung cấp điều chỉnh biên độ biên độ-Tin tức-FMUSER FM / TV

Tổng quan, thông tin và hướng dẫn về những yếu tố cơ bản của những gì là QAM, Quadrature Amplitude Modulation, một hình thức điều chế sử dụng cho những ứng dụng thông tin liên lạc vô tuyến .

Quadrature Amplitude Modulation hoặc QAM là một hình thức điều chế được sử dụng thoáng rộng để điều chế tín hiệu tài liệu trên một tàu trường bay sử dụng cho thông tin vô tuyến. Nó được sử dụng thoáng đãng chính bới nó có những ưu điểm so với những dạng khác của điều chế tài liệu như PSK, mặc dầu rất nhiều hình thức điều chế tài liệu hoạt động giải trí cùng với nhau .

Quadrature Amplitude Modulation, QAM là một tín hiệu trong đó hai hãng chuyển trong quá trình bởi 90 độ được điều chế và những đầu ra hiệu quả gồm có cả biên độ và tiến trình biến thể. Theo quan điểm của một thực tiễn rằng cả biên độ và quy trình tiến độ biến thể là lúc bấy giờ nó cũng hoàn toàn có thể được coi như là một hỗn hợp của biên độ và điều chế pha .

Một động lực cho việc sử dụng điều chế biên độ cầu phương xuất phát từ thực tiễn là một điều chế biên độ tín hiệu thẳng, tức là biên kép ngay cả với một nhà sản xuất dịch đàn áp chiếm gấp đôi băng thông của tín hiệu điều chế. Điều này là rất tiêu tốn lãng phí của phổ tần số có sẵn. QAM Phục hồi sự cân đối bằng cách đặt hai đôi sideband đàn áp những tín hiệu mang độc lập trong quang phổ giống như một biên kép tín hiệu sóng mang supressed thông thường .

Analogue và kỹ thuật số QAM

Quadrature biên độ điều chế, QAM hoàn toàn có thể sống sót trong những gì hoàn toàn có thể được gọi là một trong hai định dạng tựa như hoặc kỹ thuật số. Các phiên bản tương tự như của QAM thường được sử dụng để cho phép nhiều tín hiệu tương tự như được triển khai trên một tàu trường bay duy nhất. Ví dụ như nó được sử dụng trong hệ PAL và NTSC mạng lưới hệ thống truyền hình, nơi những kênh khác nhau được phân phối bởi QAM được cho phép nó để thực thi những thành phần của sắc màu hay thông tin. Trong những ứng dụng phát thanh một mạng lưới hệ thống được gọi là C-Quam được sử dụng cho những đài phát thanh AM stereo. Ở đây, những kênh truyền hình khác nhau được cho phép hai kênh thiết yếu cho âm thanh stereo để được triển khai trên những tàu trường bay duy nhất .

Định dạng kỹ thuật số của QAM thường được gọi là ” lượng tử hóa QAM ” và họ đang ngày càng được sử dụng để truyền tài liệu liên tục trong mạng lưới hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến. Hệ thống thông tin vô tuyến khác nhau, từ công nghệ tiên tiến tế bào như trong trường hợp của LTE trải qua những mạng lưới hệ thống không dây gồm có WiMAX, và Wi-Fi 802.11 sử dụng một loạt những hình thức QAM, và việc sử dụng QAM sẽ chỉ tăng trong nghành thông tin liên lạc vô tuyến .

Kỹ thuật số / lượng tử cơ bản QAM

Quadrature biên độ điều chế, QAM, khi được sử dụng cho truyền dẫn số cho những ứng dụng thông tin liên lạc vô tuyến hoàn toàn có thể mang theo vận tốc tài liệu cao hơn so với giải pháp điều chế biên độ thông thường và đề án quá trình điều chế. Như với quy trình tiến độ chuyển keying, vv, số lượng những điểm mà tại đó những tín hiệu hoàn toàn có thể nghỉ ngơi, tức là số lượng điểm trên chòm sao được chỉ định trong điều chế diễn đạt định dạng, ví dụ như 16QAM sử dụng một chòm sao điểm 16 .

Khi sử dụng QAM, những điểm chòm sao thường được sắp xếp trong một lưới vuông với bằng khoảng cách thẳng đứng và nằm ngang và tác dụng là hình thức thông dụng nhất của QAM sử dụng một chòm sao với số điểm tương tự với một sức mạnh của 2 tức 4, 16, 64. .. .

Bằng cách sử dụng định dạng điều chế bậc cao hơn, tức là hơn điểm trên chòm sao, nó hoàn toàn có thể truyền tải nhiều bit mỗi hình tượng. Tuy nhiên những điểm này là thân thiện với nhau và do đó họ dễ bị tiếng ồn và tài liệu lỗi .

Thông thường một chòm sao QAM là hình vuông vắn và do đó những hình thức phổ cập nhất của QAM 16QAM, 64QAM và 256QAM .

Lợi thế của việc chuyển sang những định dạng bậc cao hơn là có rất nhiều điểm hơn trong chòm sao và do đó nó hoàn toàn có thể truyền tải nhiều bit mỗi hình tượng. Nhược điểm là những điểm chòm sao này là thân thiện với nhau và do đó link là nhạy cảm hơn với tiếng ồn. Kết quả là, những phiên bản bậc cao của QAM chỉ được sử dụng khi có một tín hiệu đủ cao để tỷ suất tiếng ồn .

Để cung ứng một ví dụ về cách QAM hoạt động giải trí, sơ đồ chòm sao dưới đây cho thấy những giá trị tương quan đến những tiểu bang khác nhau cho một tín hiệu 16QAM. Từ đó hoàn toàn có thể thấy rằng một dòng bit liên tục hoàn toàn có thể được nhóm lại thành bốn chân và trình diễn như thể một chuỗi .

Bit lập bản đồ trình tự cho một tín hiệu 16QAM

Thông thường những QAM để thấp nhất gặp phải là 16QAM. Lý do cho điều này là thứ tự thấp nhất thường gặp phải là 2QAM là giống như nhị phân giai đoạn-shift keying, BPSK, và 4QAM cũng giống như phương giai đoạn-shift keying, QPSK .

Ngoài ra 8QAM không được sử dụng thoáng rộng. Điều này là do hiệu suất lỗi tỷ suất 8QAM là gần như giống như của 16QAM – nó chỉ là về 0.5 dB tốt hơn và vận tốc tài liệu là chỉ có ba phần tư của 16QAM. Điều này phát sinh từ những hình chữ nhật, chứ không phải là hình vuông vắn của chòm sao .

Lợi thế và bất lợi QAM

Xem thêm: Sinh năm 2010 mệnh gì, con gì, hợp hướng nào, hợp màu gì?

Mặc dù QAM sẽ làm ngày càng tăng hiệu suất cao của truyền cho những mạng lưới hệ thống thông tin vô tuyến bằng cách sử dụng cả biên độ và tiến trình biến thể, nó có một số ít điểm yếu kém. Việc tiên phong là nó là dễ bị nhiễu chính bới những vương quốc này là thân mật với nhau để một mức độ thấp của tiếng ồn là thiết yếu để chuyển tín hiệu đến một điểm quyết định hành động khác nhau. Thu để sử dụng với pha hoặc điều chế tần số đều hoàn toàn có thể sử dụng những bộ khuếch đại hạn chế mà hoàn toàn có thể vô hiệu bất kể tiếng ồn biên độ và do đó cải tổ tiếng ồn phụ thuộc vào. Đây không phải là trường hợp với QAM .

Hạn chế thứ hai cũng được phối hợp với những thành phần biên độ của tín hiệu. Khi một tín hiệu pha hoặc điều biến tần số khuếch đại trong một máy phát radio, không có nhu yếu sử dụng những bộ khuếch đại tuyến tính, trong khi đó khi sử dụng QAM có chứa một thành phần biên độ, tuyến tính phải được duy trì. Thật không may những bộ khuếch đại tuyến tính kém hiệu suất cao hơn và tiêu thụ điện năng nhiều hơn, và điều này làm cho họ ít mê hoặc cho những ứng dụng điện thoại di động .

QAM vs định dạng điều chế khác

Khi có những lợi thế và bất lợi của việc sử dụng QAM nó là thiết yếu để so sánh QAM với những chính sách khác trước khi đưa ra quyết định hành động về những chính sách tối ưu. Một số mạng lưới hệ thống thông tin vô tuyến tự động hóa đổi khác những kiểu điều chế nhờ vào vào những điều kiện kèm theo link và nhu yếu – Mức tín hiệu, tiếng ồn, vận tốc tài liệu thiết yếu, vv

Bảng dưới đây so sánh những hình thức điều chế :

Tóm tắt những loại điều chế với dung tích tài liệu
Số bit điều chế trên mỗi hình tượng Biên độ lỗi Độ phức tạp
OOK 1 50% 0.5 Thấp
BPSK 1 1 1 Trung bình
QPSK 2 1 / √ 2 0.71 Trung bình
16 QAM 4 √ 2 / 6 Cao 0.23

64QAM 6 √2 / 14 0.1 Cao

Thông thường nó được tìm thấy rằng nếu tài liệu cước trên những người mà hoàn toàn có thể đạt được bằng cách sử dụng 8 – PSK được nhu yếu, nó là thông thường hơn để sử dụng điều chế biên độ cầu phương. Điều này là chính do nó có một khoảng cách lớn giữa những điểm lân cận trong tôi – máy bay Q và điều này cải tổ năng lực miễn dịch tiếng ồn của nó. Kết quả là nó hoàn toàn có thể đạt được vận tốc tài liệu tương tự như ở một mức tín hiệu thấp .

Tuy nhiên những điểm không còn biên độ tương tự như. Điều này có nghĩa rằng những bộ giải điều chế phải phát hiện cả hai pha và biên độ. Ngoài trong thực tiễn là biên độ xê dịch có nghĩa là một bộ khuếch đại tuyến tính si để khuếch đại tín hiệu .