Waarna verwys Quadrature Amplitude Modulation (QAM)?

Quadrature Amplitude Modulation (QAM) is die naam van 'n reeks digitale modulasie metodes en verwante analoog modulasie metodes wat wyd gebruik word om inligting in moderne telekommunikasie oor te dra. Dit gebruik Amplitude Shift Keying (ASK) digitale modulasie skema of Amplitude Modulation (AM) analoog modulasie skema om twee analoog boodskap seine of twee digitale bitstrome oor te dra deur die amplitude van twee draers te verander (moduleer). Twee draers met dieselfde frekwensie is 90 ° uit fase met mekaar. Hierdie toestand word kwadratuur genoem. Die gestuurde sein word gegenereer deur twee draagolwe by te voeg, het 'n sekere amplitude as gevolg van die som van beide seine en 'n fase wat weer afhanklik is van die som van die seine. Hierdie metode help om die effektiewe bandwydte te verdubbel. QAM word ook gebruik met puls AM (PAM) in digitale stelsels soos draadlose toepassings.

As die amplitude van een van die seine aangepas word, beïnvloed dit beide die fase en amplitude van die algehele sein; die fase neig na die van die sein met die hoër amplitude -inhoud. Vanweë hul ortogonaliteit by die ontvanger kan die twee golwe samehangend geskei word (gedemoduleer). 'N Ander belangrike kenmerk is dat die modulasie 'n lae frekwensie/lae bandwydte golfvorm is in vergelyking met die draer frekwensie. Dit word die smalband -aanname genoem.Fasemodulasie (analoog PM) en faseverskuiwing (digitale PSK) kan gesien word as 'n spesiale geval van QAM, waar die amplitude van die uitgestuurde sein konstant is, maar die fase daarvan verander. Dit kan ook uitgebrei word na frekwensiemodulasie (FM) en frekwensieverskuiwingstoetsing (FSK), aangesien dit as spesiale gevalle van fasemodulasie beskou kan word.

Noudat ons weet dat die digitale boodskapper na die RF -draer gemoduleer kan word QPSK en BPSK. Waarom kon ons dan nie kombineer om meer digitale inligting in die sinusgolf te kry nie? Dit kom QAM, wat kortweg QPSK & AM is. In teorie kan QAM gemoduleer word met 'n kleiner faseverskuiwing. Daar is meer as twee moontlike amplitudes om elke sinusgolf met meer inligting in te vul. Gewoonlik is die toepassing beperk tot die kabel, want die geraas daar is aansienlik verswak. Fundamenteel stel QAM analoog seine in staat om digitale inligting effektief oor te dra. Dit bied ook 'n manier vir operateurs om meer stukkies in dieselfde tydperk te stuur, wat die bandwydte effektief verhoog.

Wat is die voor- en nadele van die gebruik van QAM?

Die doeltreffende gebruik van bandwydte is die grootste voordeel van QAM -modulasie -afwykings. Dit is te wyte aan die feit dat QAM meer aantal stukkies per draer simboliseer. Byvoorbeeld, 256-QAM kaarte 8 bisse per draer en 16-QAM kaarte 4 bisse per draer. Nadele is dat die QAM-modulasieproses meer vatbaar is vir die geraas. Dit is omdat die transmissiestate baie naby is, wat 'n laer geraasvlak vereis om die sein van een punt na 'n ander te beweeg.

Kwadratuur amplitude modulasie kan gebruik word met 'n verskeidenheid verskillende formate:

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

Basiese kennis van QAM -modulator

Die QAM -modulator volg in wese die idee wat uit die basiese QAM -teorie gesien kan word, waar daar twee draerseine is en die faseverskuiwing tussen hulle 90 ° is. Hulle word dan amplitude gemoduleer met twee datastrome genoem I of in fase en Q of kwadratuur datastrome. Dit word gegenereer in die basisbandverwerkingsgebied.'N QAM -modulator werk soos 'n vertaler, wat help om digitale pakkies in 'n analoog sein te vertaal om data naadloos oor te dra.

Die twee gesintetiseerde seine word bymekaar gevoeg en dan verwerk soos nodig in die RF -seinketting. Hulle word gewoonlik in frekwensie omgeskakel na die gewenste finale frekwensie en versterk soos nodig.

Dit is opmerklik dat, soos die amplitude van die sein verander, enige RF -versterker lineêr moet wees om die seinintegriteit te behou. Enige nie-lineariteit sal die relatiewe vlak van die sein verander en die faseverskil verander, en sodoende die sein verdraai en die moontlikheid van datafoute veroorsaak.

Basiese beginsels van QAM demodulator

Die QAM -demodulator is baie andersom as die QAM -modulator. Die seine kom die stelsel binne, hulle word verdeel en elke kant word op 'n menger toegedien. Die een helfte het die in-fase plaaslike ossillator toegepas en die ander helfte het die kwadratuur ossillator sein.

Die basiese modulator aanvaar dat die twee kwadratuurseine presies in kwadratuur bly.'N Verdere vereiste is om 'n plaaslike ossillatorsignaal af te lei vir die demodulasie wat presies op die vereiste frekwensie vir die sein is. Enige frekwensieverskynsel sal 'n verandering in die fase van die plaaslike ossillatorsignaal wees ten opsigte van die twee dubbel -syband -onderdrukte draerkomponente van die algehele sein.

Die stelsel bevat kringe vir die herwinning van draers, gewoonlik fase-vergrendelde lusse-sommige het selfs binne en buite lusse. Dit is belangrik om die fase van die draer te herstel, anders word die bitfoutkoers van die data beïnvloed.

Bogenoemde stroombaan toon algemene IQ QAM modulator en demodulator stroombane wat in 'n groot aantal verskillende velde gebruik word. Hierdie stroombane bestaan ​​nie net uit diskrete komponente nie, maar word meer algemeen gebruik in geïntegreerde stroombane wat 'n groot aantal funksies kan bied.

Los 'n boodskap 

boodskap Lys