Kvadraturamplitudmodulering (QAM) inklusive 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM och 4096QAM är både ett analogt och ett digitalt moduleringsschema. Den överför två analoga meddelandesignaler, eller två digitala bitströmmar, genom att ändra (modulera) amplituden för två bärvågar med hjälp av amplitudförskjutningsnyckling (ASK) digitalt moduleringsschema eller amplitudmodulation (AM) analogt moduleringsschema.

Varför används högre QAM-nivåer?
Moderna trådlösa nätverk kräver ofta och kräver högre kapacitet. För en fast kanalstorlek ökar den ökande QAM-moduleringsnivån länkkapaciteten. Observera att inkrementell kapacitetsökning vid låga QAM-nivåer är signifikant. men vid hög QAM är kapacitetsökningen mycket mindre. Till exempel att öka
Från 1024QAM till 2048QAM ger 10.83% kapacitetsökning.
Från 2048QAM till 4096QAM ger 9.77% kapacitetsökning.

QAM Tabell för ökad kapacitet

Vilka är påföljderna i högre QAM?

Mottagarens känslighet minskar kraftigt. För varje QAM-steg (t.ex. 512 till 1024QAM) finns en -3dB-försämring av mottagarkänslighet. Detta minskar räckvidden. På grund av ökade linjäritetskrav på sändaren minskar sändningseffekten även när QAM-nivån höjs. Detta kan vara cirka 1 dB per QAM-steg.

Jämförelse av 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM och 4096-QAM
Denna artikel jämför 512-QAM vs 1024-QAM vs 2048-QAM vs 4096-QAM och nämner skillnaden mellan 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM och 4096-QAM moduleringstekniker. Det nämner fördelar och nackdelar med QAM jämfört med andra moduleringstyper. Länkar till 16-QAM, 64-QAM och 256-QAM nämns också.

Förstå QAM-modulering
Börjar med QAM-moduleringsprocessen vid sändaren till mottagaren i den trådlösa basbandskedjan (dvs. Physical Layer). Vi kommer att använda exemplet med 64-QAM för att illustrera processen. Varje symbol i QAM-konstellationen representerar en unik amplitud och fas. Därför kan de särskiljas från de andra punkterna på mottagaren.

64QAM kvadraturamplitudmodulering

Fig: 1, 64-QAM Mapping and Demapping

• Som visas i figur 1 tillämpas 64-QAM eller någon annan modulering på de ingående binära bitarna.

• QAM-moduleringen omvandlar ingångsbitar till komplexa symboler som representerar bitar genom variation i amplitud / fas för tidsdomänvågformen. Användning av 64QAM omvandlar 6 bitar till en symbol vid sändaren.
• Omvandlingen av bitar till symboler sker vid sändaren medan bakåt (dvs. symboler till bitar) sker på mottagaren. På mottagaren ger en symbol 6 bitar som utmatning av demapper.
• Figuren visar positionen för QAM-mapparen och QAM-avbildaren i basbandssändaren respektive mottagaren. Demappningen görs efter frontend-synkronisering, dvs efter att kanalen och andra funktionshinder korrigeras från de mottagna försämrade basbandssymbolerna.
• Datakartning eller moduleringsprocess görs före RF-uppkonvertering (U / C) i sändaren och PA. På grund av detta kräver högre ordningsmodulering användning av mycket linjär PA (effektförstärkare) vid sändänden.

QAM-kartläggningsprocess

64QAM Mapping Modulation

Fig: 2, 64-QAM kartläggningsprocess

I 64-QAM hänvisar siffran 64 till 2 ^ 6.
Här representerar 6 antalet bitar / symbol som är 6 i 64-QAM.
På liknande sätt kan den appliceras på andra moduleringstyper såsom 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM och 4096-QAM såsom beskrivs nedan.
Följande tabell nämner 64-QAM-kodningsregel. Kontrollera kodningsregeln i respektive trådlös standard. KMOD-värde för 64-QAM är 1 / SQRT (42).

QAM mapper Ingångsparametrar: Binära bitar

QAM mapper Utgångsparametrar: Komplexa data (I, Q)

64-QAM mapper tar binäringång och genererar komplexa datasymboler som utgång. Den använder ovan nämnda kodningstabell för att göra konverteringsprocessen. Innan täckningsprocessen grupperas data i par med 6 bitar. Här bestämmer (b5, b4, b3) I-värdet och (b2, b1, b0) bestämmer Q-värdet.

Exempel: Binär ingång: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Komplex utgång: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM-modulering

Fig: 3, 512-QAM konstellationsdiagram

Ovanstående figur visar 512-QAM konstellationsdiagram. Observera att 16 poäng inte finns i var och en av de fyra kvadranterna för att göra totalt 512 poäng med 128 poäng i varje kvadrant i denna moduleringstyp. Det är möjligt att ha 9 bitar per symbol också i 512-QAM. 512QAM ökar kapaciteten med 50% jämfört med 64-QAM-moduleringstyp.

1024QAM Modulation Constellation

Figuren visar ett 1024-QAM konstellationsdiagram.

Antal bitar per symbol: 10
Symbolhastighet: 1/10 av bithastigheten
Kapacitetsökning jämför 64-QAM: Cirka 66.66%

2048QAM Modulation Constellation

Följande är egenskaperna hos 2048-QAM-modulering.

Antal bitar per symbol: 11
Symbolhastighet: 1/11 av bithastigheten
Ökning av kapacitet från 64-QAM till 1024QAM: 83.33% vinst
Ökning av kapacitet från 1024QAM till 2048QAM: 10.83% vinst
Totala konstellationspunkter i en kvadrant: 512

4096QAM Modulation Constellation

Följande är egenskaperna hos 4096-QAM-modulering.

Antal bitar per symbol: 12
Symbolhastighet: 1/12 av bithastigheten
Ökning av kapacitet från 64-QAM till 409QAM: 100% vinst
Ökning av kapacitet från 2048QAM till 4096QAM 9.77% vinst
Totala konstellationspunkter i en kvadrant: 1024

Fördelar med QAM jämfört med andra moduleringstyper
Följande är fördelarna med QAM-modulering:
• Hjälper till att uppnå hög datahastighet eftersom fler antal bitar bärs av en bärare. På grund av detta har det blivit populärt i modernt trådlöst kommunikationssystem som LTE, LTE-Advanced etc. Det används också i senaste WLAN-teknik som 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad och andra.

Nackdelar med QAM jämfört med andra moduleringstyper
Följande är nackdelarna med QAM-modulering:
• Även om datahastigheten har ökats genom att kartlägga mer än 1 bitar på en enda bärare, kräver den hög SNR för att avkoda bitarna på mottagaren.
• Behöver PA (effektförstärkare) med hög linjäritet i sändaren.
• Förutom hög SNR behöver högre moduleringstekniker mycket robusta frontendalgoritmer (tid, frekvens och kanal) för att avkoda symbolerna utan fel.

För ytterligare information

För mer information om mikrovågslänkar, tack Kontakta oss

Föregående:Rek. ITU-R PN.837-1

Nästa:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 Implementeringar

Lämna ett meddelande

meddelande~~POS=TRUNC

Kommentarer Loading ...