การมอดูเลตแอมพลิจูดกำลังสอง (QAM) ได้แก่ 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM และ 4096QAM เป็นทั้งรูปแบบการมอดูเลตแบบอนาล็อกและดิจิทัล มันถ่ายทอดสัญญาณข้อความแอนะล็อกสองสัญญาณหรือสองสตรีมบิตดิจิทัลโดยการเปลี่ยน (การมอดูเลต) แอมพลิจูดของคลื่นพาหะสองคลื่นโดยใช้รูปแบบการมอดูเลตแบบดิจิตอลแอมพลิจูดกะคีย์ (ASK) หรือรูปแบบการมอดูเลตแอนะล็อกแอมพลิจูด (AM)

เหตุใดจึงใช้ระดับ QAM ที่สูงขึ้น
เครือข่ายไร้สายสมัยใหม่มักต้องการและต้องการความจุที่สูงขึ้น สำหรับขนาดช่องสัญญาณคงที่การเพิ่มระดับการมอดูเลต QAM จะเพิ่มความจุของลิงค์ โปรดทราบว่าการเพิ่มกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นในระดับ QAM ต่ำนั้นสำคัญมาก แต่ที่ QAM สูงความจุที่เพิ่มขึ้นจะน้อยกว่ามาก ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้น
จาก 1024QAM ถึง 2048QAM ให้กำลังการผลิตเพิ่มขึ้น 10.83%
จาก 2048QAM ถึง 4096QAM ให้กำลังการผลิตเพิ่มขึ้น 9.77%

QAM ตารางเพิ่มความจุ

อะไรคือบทลงโทษใน QAM ที่สูงขึ้น?

ความไวของเครื่องรับจะลดลงอย่างมาก สำหรับการเพิ่ม QAM ทุกครั้ง (เช่น 512 ถึง 1024QAM) จะมีความไวของตัวรับลดลง -3dB ซึ่งจะช่วยลดช่วง เนื่องจากความต้องการความเป็นเชิงเส้นที่เพิ่มขึ้นที่เครื่องส่งจึงมีการลดกำลังส่งเมื่อระดับ QAM เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจอยู่ที่ประมาณ 1dB ต่อการเพิ่ม QAM

เปรียบเทียบ 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM และ 4096-QAM
บทความนี้เปรียบเทียบ 512-QAM เทียบกับ 1024-QAM เทียบกับ 2048-QAM เทียบกับ 4096-QAM และกล่าวถึงความแตกต่างระหว่าง 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM และเทคนิคการมอดูเลต 4096-QAM กล่าวถึงข้อดีและข้อเสียของ QAM มากกว่าการมอดูเลตประเภทอื่น ๆ ลิงก์ไปยัง 16-QAM, 64-QAM และ 256-QAM ยังกล่าวถึง

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการมอดูเลต QAM
เริ่มต้นด้วยกระบวนการมอดูเลต QAM ที่เครื่องส่งไปยังเครื่องรับในห่วงโซ่ฐานแบนด์ไร้สาย (เช่นชั้นกายภาพ) เราจะใช้ตัวอย่างของ 64-QAM เพื่อแสดงกระบวนการ สัญลักษณ์แต่ละตัวในกลุ่มดาว QAM แสดงถึงแอมพลิจูดและเฟสที่ไม่ซ้ำกัน ดังนั้นจึงสามารถแยกแยะได้จากจุดอื่น ๆ ที่เครื่องรับ

การมอดูเลตแอมพลิจูดพื้นที่กำลังสอง 64QAM

รูปที่: 1, 64-QAM การทำแผนที่และการทำลายล้าง

•ดังแสดงในรูปที่ 1, 64-QAM หรือการมอดูเลตอื่น ๆ ถูกนำไปใช้กับบิตไบนารีอินพุต

•การมอดูเลต QAM แปลงบิตอินพุตเป็นสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนซึ่งแสดงถึงบิตโดยการแปรผันของแอมพลิจูด / เฟสของรูปคลื่นโดเมนเวลา การใช้ 64QAM แปลง 6 บิตเป็นสัญลักษณ์เดียวที่เครื่องส่งสัญญาณ
•การแปลงบิตเป็นสัญลักษณ์เกิดขึ้นที่เครื่องส่งสัญญาณในขณะที่ย้อนกลับ (เช่นสัญลักษณ์เป็นบิต) จะเกิดขึ้นที่เครื่องรับ ที่เครื่องรับหนึ่งสัญลักษณ์จะให้ 6 บิตเป็นเอาต์พุตของ demapper
•รูปแสดงตำแหน่งของ QAM mapper และ QAM demapper ในเครื่องส่งและตัวรับสัญญาณเบสแบนด์ตามลำดับ การลดขนาดจะกระทำหลังจากการซิงโครไนซ์ส่วนหน้าเช่นหลังจากช่องสัญญาณและความบกพร่องอื่น ๆ ได้รับการแก้ไขจากสัญลักษณ์เบสแบนด์ที่ได้รับ
•กระบวนการทำแผนที่ข้อมูลหรือการมอดูเลตจะทำก่อนการแปลงสัญญาณ RF (U / C) ในเครื่องส่งและ PA ด้วยเหตุนี้การมอดูเลตลำดับที่สูงขึ้นจึงจำเป็นต้องใช้ PA เชิงเส้นสูง (เครื่องขยายเสียง) ที่ปลายการส่ง

กระบวนการทำแผนที่ QAM

การมอดูเลตการแมป 64QAM

ภาพ: กระบวนการแมป 2-QAM

ใน 64-QAM จำนวน 64 หมายถึง 2 ^ 6
ที่นี่ 6 หมายถึงจำนวนบิต / สัญลักษณ์ซึ่งเป็น 6 ใน 64-QAM
ในทำนองเดียวกันมันสามารถใช้กับการปรับประเภทอื่น ๆ เช่น 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM และ 4096-QAM ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง
ตารางต่อไปนี้กล่าวถึงกฎการเข้ารหัส 64-QAM ตรวจสอบกฎการเข้ารหัสในมาตรฐานไร้สายที่เกี่ยวข้อง ค่า KMOD สำหรับ 64-QAM คือ 1 / SQRT (42)

QAM mapper พารามิเตอร์อินพุต: Binary Bits

QAM mapper พารามิเตอร์เอาต์พุต: ข้อมูลที่ซับซ้อน (I, Q)

mapper 64-QAM รับอินพุตแบบไบนารีและสร้างสัญลักษณ์ข้อมูลที่ซับซ้อนเป็นเอาต์พุต มันใช้ตารางการเข้ารหัสดังกล่าวข้างต้นเพื่อทำกระบวนการแปลง ก่อนที่กระบวนการ coversion ข้อมูลจะถูกจัดกลุ่มเป็น 6 บิตคู่ ที่นี่ (b5, b4, b3) กำหนดค่า I และ (b2, b1, b0) กำหนดค่า Q

ตัวอย่าง: อินพุตไบนารี: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
เอาต์พุตที่ซับซ้อน: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM การมอดูเลต

รูปที่ 3, 512-QAM Constellation Diagram

รูปด้านบนแสดงแผนภาพกลุ่มดาว 512-QAM โปรดทราบว่าไม่มีจุด 16 จุดในแต่ละจตุภาคทั้งสี่เพื่อให้รวม 512 คะแนนโดยมี 128 คะแนนในแต่ละควอดแรนต์ในประเภทการมอดูเลตนี้ เป็นไปได้ที่จะมี 9 บิตต่อสัญลักษณ์ใน 512-QAM ด้วย 512QAM เพิ่มความจุขึ้น 50% เมื่อเทียบกับประเภทการมอดูเลต 64-QAM

กลุ่มดาวมอดูเลต 1024QAM

รูปแสดงแผนภาพกลุ่มดาว 1024-QAM

จำนวนบิตต่อ seymbol: 10
อัตราสัญลักษณ์: 1/10 ของอัตราบิต
กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ 64-QAM: ประมาณ 66.66%

กลุ่มดาวมอดูเลต 2048QAM

ต่อไปนี้เป็นลักษณะของการปรับ 2048-QAM

จำนวนบิตต่อ seymbol: 11
อัตราสัญลักษณ์: 1/11 ของอัตราบิต
เพิ่มความจุจาก 64-QAM เป็น 1024QAM: ได้รับ 83.33%
เพิ่มความจุจาก 1024QAM เป็น 2048QAM: กำไร 10.83%
คะแนนกลุ่มดาวทั้งหมดใน Quadrant เดียว: 512

กลุ่มดาวมอดูเลต 4096QAM

ต่อไปนี้เป็นลักษณะของการปรับ 4096-QAM

จำนวนบิตต่อสัญลักษณ์: 12
อัตราสัญลักษณ์: 1/12 ของอัตราบิต
เพิ่มความจุจาก 64-QAM เป็น 409QAM: ได้รับ 100%
เพิ่มความจุจาก 2048QAM เป็น 4096QAM กำไร 9.77%
คะแนนกลุ่มดาวทั้งหมดใน Quadrant เดียว: 1024

ข้อดีของ QAM เหนือการมอดูเลตประเภทอื่น ๆ
ต่อไปนี้เป็นข้อดีของการปรับ QAM:
•ช่วยให้ได้อัตราข้อมูลที่สูงเนื่องจากผู้ให้บริการหนึ่งรายมีจำนวนบิตมากขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงกลายเป็นที่นิยมในระบบสื่อสารไร้สายสมัยใหม่เช่น LTE, LTE-Advanced เป็นต้นนอกจากนี้ยังใช้ในเทคโนโลยี WLAN ล่าสุดเช่น 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad และอื่น ๆ

ข้อเสียของ QAM มากกว่าการปรับประเภทอื่น ๆ
ต่อไปนี้เป็นข้อเสียของการปรับ QAM:
•แม้ว่าอัตราข้อมูลจะเพิ่มขึ้นโดยการทำแผนที่มากกว่า 1 บิตบนพาหะเดียว แต่ก็ต้องใช้ SNR สูงเพื่อถอดรหัสบิตที่เครื่องรับ
•ต้องการความเป็น Linearity สูง PA (เครื่องขยายเสียง) ในเครื่องส่งสัญญาณ
•นอกเหนือจาก SNR ที่สูงแล้วเทคนิคการมอดูเลตที่สูงขึ้นยังต้องการอัลกอริธึมฟรอนต์เอนด์ที่แข็งแกร่งมาก (เวลาความถี่และช่องสัญญาณ) เพื่อถอดรหัสสัญลักษณ์โดยไม่มีข้อผิดพลาด

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับลิงค์ไมโครเวฟกรุณา ติดต่อเรา

ก่อนหน้า:บันทึก ITU-R PN.837-1

ถัดไป:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 การปรับใช้

ฝากข้อความ

รายการข้อความ

ความคิดเห็นกำลังโหลด ...