Wat is QAM: kwadratuuramplitudemodulatie

"QAM: Quadrature Amplitude Modulation combineert amplitude- en faseveranderingen om extra capaciteit te geven en wordt veel gebruikt voor datacommunicatie. Kwadratuuramplitudemodulatie, QAM gebruikt zowel amplitude- als fasecomponenten om een ​​vorm van modulatie te bieden die in staat is om een ​​hoog niveau van efficiëntie in spectrumgebruik te bieden. ----- FMUSER"

Het is in staat om een ​​zeer effectieve vorm van modulatie voor gegevens te bieden en wordt daarom in alles gebruikt, van mobiele telefoons tot Wi-Fi en bijna elke andere vorm van datacommunicatiesysteem met hoge snelheid.

#Wat is QAM, kwadratuuramplitudemodulatie
Kwadratuuramplitudemodulatie, QAM is een signaal waarin twee dragers die 90 graden in fase zijn verschoven (dwz sinus en cosinus) worden gemoduleerd en gecombineerd. Als gevolg van hun 90 ° faseverschil zijn ze in kwadratuur en dit geeft aanleiding tot de naam. Vaak wordt het ene signaal het In-Phase- of "I" -signaal genoemd en het andere is het kwadratuur- of "Q" -signaal.

Het resulterende totale signaal bestaande uit de combinatie van zowel I- als Q-dragers bevat zowel amplitude- als fasevariaties. Gezien het feit dat zowel amplitude- als fasevariaties aanwezig zijn, kan het ook worden beschouwd als een mengsel van amplitude- en fasemodulatie.

Een motivatie voor het gebruik van kwadratuuramplitudemodulatie komt voort uit het feit dat een recht amplitudegemoduleerd signaal, dwz dubbele zijband, zelfs met een onderdrukte draaggolf tweemaal de bandbreedte van het modulatiesignaal inneemt. Dit is een verspilling van het beschikbare frequentie spectrum. QAM herstelt de balans door twee onafhankelijke onderdrukte draaggolfsignalen met dubbele zijband in hetzelfde spectrum te plaatsen als één onderdrukt draaggolfsignaal met dubbele zijband.

Zie ook: >>Vergelijking van 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analoge en digitale QAM
Kwadratuuramplitudemodulatie, QAM kan bestaan ​​in wat kan worden aangeduid als analoge of digitale formaten. De analoge versies van QAM worden doorgaans gebruikt om het mogelijk te maken dat meerdere analoge signalen op één drager worden overgedragen. 

Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in PAL- en NTSC-televisiesystemen, waar de verschillende kanalen van QAM het in staat stellen de componenten van chroma- of kleurinformatie te dragen. In radiotoepassingen wordt een systeem dat bekend staat als C-QUAM gebruikt voor AM-stereoradio. Hier maken de verschillende kanalen het mogelijk om de twee kanalen die nodig zijn voor stereo op de enkele drager te dragen.

#Digitaal voor analoge conversietechnieken

Digitale formaten QAM worden vaak aangeduid als "gekwantiseerd QAM" en worden steeds meer gebruikt voor datacommunicatie vaak in radiocommunicatiesystemen. Radiocommunicatiesystemen variërend van cellulaire technologie bij LTE via draadloze systemen zoals WiMAX en Wi-Fi 802.11 gebruiken diverse vormen van QAM, en het gebruik van QAM zal alleen maar toenemen binnen het gebied van de radiocommunicatie.

Zie ook: >> Zes QAM-indelingenindex die u moet weten 

Digital / gekwantiseerde QAM basics
Kwadratuuramplitudemodulatie, QAM, indien gebruikt voor digitale transmissie voor radio communicatietoepassingen is in staat hogere datasnelheden te dragen dan gewone amplitudegemoduleerde schema's en fase-gemoduleerde schema's.

Basissignalen vertonen slechts twee posities die de overdracht van een 0 of 1 mogelijk maken. Met behulp van QAM zijn er veel verschillende punten die kunnen worden gebruikt, elk met gedefinieerde waarden van fase en amplitude. Dit staat bekend als een constellatiediagram. De verschillende posities krijgen verschillende waarden toegewezen, en op deze manier kan een enkel signaal gegevens veel sneller overdragen.

#Constellatiediagram voor een 16QAM-signaal dat de locatie van de verschillende punten toont

Zoals hierboven weergegeven, zijn de constellatiepunten typisch gerangschikt in een vierkant raster met gelijke horizontale en verticale afstand. Hoewel gegevens binair zijn, zijn de meest voorkomende vormen van QAM, hoewel niet alle, waar constellatie een vierkant kan vormen met het aantal punten gelijk aan een macht van 2, dwz 4, 16, 64. . . . , dwz 16QAM, 64QAM, enz.

Door modulatie-indelingen van hogere orde te gebruiken, dat wil zeggen meer punten op de constellatie, is het mogelijk om meer bits per symbool over te dragen. De punten liggen echter dichter bij elkaar en zijn daarom gevoeliger voor ruis en gegevensfouten.

Het voordeel van het overschakelen naar de hogere orde formaten is dat er meer punten binnen de constellatie zijn en daardoor is het mogelijk om meer bits per symbool over te dragen. De keerzijde is dat de constellatiepunten dichter bij elkaar liggen en daardoor de link gevoeliger is voor ruis. Als gevolg hiervan worden QAM-versies van hogere orde alleen gebruikt als er een voldoende hoge signaal-ruisverhouding is.

Om een ​​voorbeeld van hoe QAM opereert bieden, de constellatie diagram hieronder toont de waarden in verband met de verschillende staten voor een 16QAM signaal. Hieruit blijkt dat een continue bitstroom worden gegroepeerd in handen en voeten en weergegeven als een reeks.

Zie ook: >> QAM-modulator en -demodulator  

#Bit sequentietoewijzing voor een 16QAM-signaal 
Bitopeenvolging mapping voor een 16QAM signaal
Normaal gesproken is de laagste QAM die wordt aangetroffen 16QAM. De reden dat dit de laagste orde is die normaal wordt aangetroffen, is dat 2QAM hetzelfde is als binaire faseverschuivingssleutels, BPSK, en 4QAM is hetzelfde als quadrature phase shift keying, QPSK.

Daarnaast 8QAM wordt niet op grote schaal gebruikt. Dit komt omdat error-rate prestaties van 8QAM is bijna hetzelfde als die van 16QAM - het is slechts ongeveer 0.5 dB beter en de datasnelheid alleen driekwart van die 16QAM. Dit vloeit voort uit de rechthoekige, vierkante vorm in plaats van de constellatie.

#QAM voor- en nadelen

Hoewel QAM de efficiëntie van lijkt te verhogen transmissie voor radiocommunicatiesystemen die gebruik maken van zowel amplitude- als fasevariaties, heeft dit een aantal nadelen. 

● De eerste is dat het gevoeliger is voor ruis omdat de toestanden dichter bij elkaar liggen, zodat een lager ruisniveau nodig is om het signaal naar een ander beslissingspunt te verplaatsen. Ontvangers voor gebruik met fase- of frequentiemodulatie kunnen beide beperkende versterkers gebruiken die in staat zijn om alle amplituderuis te verwijderen en daardoor de ruisafhankelijkheid te verbeteren. Dit is niet het geval bij QAM.

● De tweede beperking is ook geassocieerd met de amplitude component van het signaal. Wanneer een fase of frequentie gemoduleerde signaal wordt versterkt in een radiozender, hoeft lineaire versterkers, terwijl bij gebruik van QAM dat een amplitude component, lineariteit moet worden gehandhaafd. Helaas lineaire versterkers zijn minder efficiënt en verbruiken meer stroom, en dit maakt ze minder aantrekkelijk voor mobiele toepassingen.

Zie ook: >>512 QAM versus 1024 QAM versus 2048 QAM versus 4096 QAM-modulatietypen

#QAM vs PSK en andere modi
Bij het kiezen van een vorm van modulatie is het de moeite waard om AM vs PSK en andere modi te vergelijken, kijkend naar wat ze allemaal te bieden hebben.

Want er zijn voor-en nadelen van het gebruik van QAM is het noodzakelijk om QAM met andere vervoerswijzen te vergelijken alvorens een beslissing te nemen over de optimale modus. Sommige radio-communicatie-systemen dynamisch wijzigen van de modulatie regeling afhankelijk van de link voorwaarden en eisen - signaal niveau, ruis, datasnelheid nodig, etc.

De onderstaande tabel vergelijkt verschillende vormen van modulatie:

MODULATIE	BITS PER SYMBOOL	- FOUTMARGE -	COMPLEXITEIT
OOK	1	1/2	0.5	Laag
BPSK	1	1	1	Medium
QPSK	2	1 / √2	0.71	Medium
16 QAM	4	√ 2/6	0.23	Hoge
64QAM	6	√ 2/14	0.1	Hoge

Typisch is gevonden dat indien datasnelheden boven die welke worden bereikt met behulp 8-PSK vereist, is het gebruikelijk om kwadratuur amplitude modulatie. Dit is omdat het een grotere afstand tussen aangrenzende punten in de I - Q vlak en dit verbetert de ruisimmuniteit. Daardoor dezelfde datasnelheid op een lager signaalniveau te bereiken.

Maar de punten niet meer dezelfde amplitude. Dit betekent dat de demodulator zowel fase en amplitude moeten detecteren. Ook het feit dat de amplitude varieert betekent dat een lineaire versterker si nodig om het signaal te versterken.

Kijk ook eens naar: >> Wat is het verschil tussen AM en FM? 
                                >>Wat is het verschil tussen "dB", "dBm" en "dBi"? 
                                >>M3U / M3U8 IPTV-afspeellijsten handmatig laden / toevoegen op ondersteunde apparaten
                                >>Wat is VSWR: Voltage Standing Wave Ratio

Laat een bericht achter 

Message List