Kwadratuuramplitudemodulatie (QAM) inclusief 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM en 4096QAM is zowel een analoog als een digitaal modulatieschema. Het brengt twee analoge berichtsignalen of twee digitale bitstromen over door de amplitudes van twee draaggolven te veranderen (moduleren), met behulp van het digitale modulatieschema met amplitude-shift keying (ASK) of het analoge modulatieschema voor amplitudemodulatie (AM).

Waarom worden hogere QAM-niveaus gebruikt?
Moderne draadloze netwerken vragen en vereisen vaak hogere capaciteiten. Voor een vaste kanaalgrootte verhoogt het verhogen van het QAM-modulatieniveau de verbindingscapaciteit. Merk op dat incrementele capaciteitsversterking bij lage QAM-niveaus aanzienlijk is; maar bij een hoge QAM is de capaciteitswinst veel kleiner. Bijvoorbeeld toenemend
Van 1024QAM tot 2048QAM geeft een capaciteitstoename van 10.83%.
Van 2048QAM tot 4096QAM geeft een capaciteitstoename van 9.77%.

QAM Capaciteitstabel verhogen

Wat zijn de straffen bij hogere QAM?

De gevoeligheid van de ontvanger is sterk verminderd. Voor elke QAM-toename (bijv. 512 tot 1024QAM) is er een verslechtering van -3dB in de gevoeligheid van de ontvanger. Dit verkleint het bereik. Als gevolg van verhoogde lineariteitseisen bij de zender, is er een vermindering van het zendvermogen, ook wanneer het QAM-niveau wordt verhoogd. Dit kan ongeveer 1 dB zijn per QAM-toename.

Vergelijking van 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM en 4096-QAM
Dit artikel vergelijkt 512-QAM versus 1024-QAM versus 2048-QAM versus 4096-QAM en vermeldt het verschil tussen 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM en 4096-QAM modulatietechnieken. Het noemt voor- en nadelen van QAM ten opzichte van andere modulatietypen. Links naar 16-QAM, 64-QAM en 256-QAM worden ook genoemd.

Inzicht in QAM-modulatie
Beginnend met het QAM-modulatieproces bij de zender naar ontvanger in de draadloze basisband (dwz fysieke laag) keten. We zullen het voorbeeld van 64-QAM gebruiken om het proces te illustreren. Elk symbool in de QAM-constellatie vertegenwoordigt een unieke amplitude en fase. Daarom kunnen ze worden onderscheiden van de andere punten bij de ontvanger.

64QAM Kwadratuur amplitudemodulatie

Fig: 1, 64-QAM Mapping and Demapping

• Zoals getoond in figuur 1, wordt 64-QAM of een andere modulatie toegepast op de ingevoerde binaire bits.

• De QAM-modulatie zet invoerbits om in complexe symbolen die bits vertegenwoordigen door variatie in amplitude / fase van de golfvorm in het tijddomein. Door 64QAM te gebruiken, worden 6 bits bij de zender omgezet in één symbool.
• De conversie van bits naar symbolen vindt plaats bij de zender, terwijl omgekeerde (dwz symbolen naar bits) plaatsvinden bij de ontvanger. Bij de ontvanger geeft één symbool 6 bits als uitvoer van demapper.
• Figuur toont de positie van de QAM-mapper en QAM-demapper in respectievelijk de basisbandzender en -ontvanger. De demapping wordt gedaan na front-end-synchronisatie, dwz nadat kanaal- en andere beperkingen zijn gecorrigeerd van de ontvangen verzwakte basisbandsymbolen.
• Datamapping of modulatieproces wordt uitgevoerd vóór de RF-upconversie (U / C) in de zender en PA. Hierdoor vereist modulatie van hogere orde het gebruik van zeer lineaire PA (Power Amplifier) aan de zendzijde.

QAM-mappingproces

64QAM-mappingmodulatie

Fig: 2, 64-QAM-mappingproces

In 64-QAM verwijst het nummer 64 naar 2 ^ 6.
Hier vertegenwoordigt 6 het aantal bits / symbool dat 6 is in 64-QAM.
Evenzo kan het worden toegepast op andere modulatietypes zoals 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM en 4096-QAM zoals hieronder beschreven.
De volgende tabel vermeldt de 64-QAM-coderingsregel. Controleer de coderingsregel in de respectievelijke draadloze standaard. KMOD-waarde voor 64-QAM is 1 / SQRT (42).

QAM-mapper Invoerparameters: binaire bits

QAM mapper Uitvoerparameters: Complexe gegevens (I, Q)

De 64-QAM-mapper neemt binaire invoer en genereert complexe gegevenssymbolen als uitvoer. Het gebruikt de bovengenoemde coderingstabel om het conversieproces uit te voeren. Vóór het dekkingsproces worden de gegevens gegroepeerd in een paar van 6 bits. Hier bepaalt (b5, b4, b3) de I-waarde en (b2, b1, b0) bepaalt de Q-waarde.

Voorbeeld: binaire invoer: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
Complexe uitvoer: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM-modulatie

Fig: 3, 512-QAM constellatiediagram

De bovenstaande afbeelding toont het 512-QAM-constellatiediagram. Merk op dat 16 punten niet bestaan in elk van de vier kwadranten om een totaal van 512 punten te maken met 128 punten in elk kwadrant in dit modulatietype. Het is ook mogelijk om 9 bits per symbool in 512-QAM te hebben. 512QAM verhoogt de capaciteit met 50% in vergelijking met het 64-QAM-modulatietype.

1024QAM Modulatie-constellatie

De afbeelding toont een 1024-QAM-constellatiediagram.

Aantal bits per symbool: 10
Symboolsnelheid: 1/10 van bitsnelheid
Capaciteitstoename vergeleken met 64-QAM: ongeveer 66.66%

2048QAM Modulatie-constellatie

Hieronder volgen de kenmerken van 2048-QAM-modulatie.

Aantal bits per symbool: 11
Symboolsnelheid: 1/11 van bitsnelheid
Capaciteitsverhoging van 64-QAM naar 1024QAM: 83.33% winst
Capaciteitsverhoging van 1024QAM naar 2048QAM: 10.83% winst
Totaal aantal constellatiepunten in één kwadrant: 512

4096QAM Modulatie-constellatie

Hieronder volgen de kenmerken van 4096-QAM-modulatie.

Aantal bits per symbool: 12
Symboolsnelheid: 1/12 van bitsnelheid
Capaciteitsverhoging van 64-QAM naar 409QAM: 100% winst
Capaciteitsverhoging van 2048QAM naar 4096QAM 9.77% winst
Totaal aantal constellatiepunten in één kwadrant: 1024

Voordelen van QAM ten opzichte van andere soorten modulatie
Hieronder volgen de voordelen van QAM-modulatie:
• Helpt bij het bereiken van een hoge gegevenssnelheid, aangezien een groter aantal bits door één drager wordt gedragen. Hierdoor is het populair geworden in moderne draadloze communicatiesystemen zoals LTE, LTE-Advanced enz. Het wordt ook gebruikt in de nieuwste WLAN-technologieën zoals 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad en andere.

Nadelen van QAM ten opzichte van andere modulatietypes
Hieronder volgen de nadelen van QAM-modulatie:
• Hoewel de gegevenssnelheid is verhoogd door meer dan 1 bits op een enkele drager af te beelden, is een hoge SNR vereist om de bits bij de ontvanger te decoderen.
• Vereist PA (Power Amplifier) met hoge lineariteit in de zender.
• Naast hoge SNR hebben hogere modulatietechnieken zeer robuuste front-end algoritmen nodig (tijd, frequentie en kanaal) om de symbolen foutloos te decoderen.

Voor meer informatie

Voor meer informatie over microgolflinks, alstublieft Ons Contacten

Vorige:Aanbeveling ITU-R PN.837-1

Vervolg:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 implementaties

Laat een bericht achter

Message List

Reacties Laden ...

producten Categorie

producten Tags

FMUSER sites

Microgolfverbindingen vergelijken met 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM, 4096-QAM

Laat een bericht achter

Message List