QAM คืออะไร: การปรับคลื่นสี่เหลี่ยมจัตุรัส

"QAM: Quadrature Amplitude Modulation รวมแอมพลิจูดและการเปลี่ยนแปลงเฟสเพื่อเพิ่มความจุและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสื่อสารข้อมูล QAM จะใช้ทั้งแอมพลิจูดและส่วนประกอบเฟสเพื่อสร้างรูปแบบของการมอดูเลตที่สามารถให้ประสิทธิภาพการใช้คลื่นความถี่ในระดับสูง ----- FMUSER"

สามารถให้รูปแบบการปรับข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึง Wi-Fi และระบบการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงเกือบทุกรูปแบบอื่น ๆ

# QAM คืออะไรการมอดูเลตแอมพลิจูดการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส
QAM เป็นสัญญาณที่ผู้ให้บริการสองรายเลื่อนในเฟส 90 องศา (เช่นไซน์และโคไซน์) จะถูกมอดูเลตและรวมกัน อันเป็นผลมาจากความแตกต่างของเฟส 90 °พวกเขาอยู่ในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสและสิ่งนี้ก่อให้เกิดชื่อ บ่อยครั้งที่สัญญาณหนึ่งเรียกว่าสัญญาณ In-phase หรือ“ I” และอีกสัญญาณหนึ่งคือการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสัญญาณ“ Q”

สัญญาณโดยรวมที่เป็นผลลัพธ์ประกอบด้วยการรวมกันของทั้ง I และ Q พาหะประกอบด้วยความหลากหลายของแอมพลิจูดและเฟส ในมุมมองของความจริงที่ว่าแอมพลิจูดและการแปรผันของเฟสมีอยู่มันก็อาจถูกพิจารณาว่าเป็นส่วนผสมของ แอมพลิจูดและเฟสมอดูเลต

แรงจูงใจในการใช้การมอดูเลตแอมพลิจูดของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าสัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูดแบบตรงคือ double sideband แม้กับผู้ให้บริการที่ถูกระงับจะใช้แบนด์วิดท์ของสัญญาณมอดูเลตเป็นสองเท่า นี่มันสิ้นเปลืองอย่างมาก สเปกตรัมความถี่. QAM เรียกคืนความสมดุลโดยการวางสัญญาณสองตัวแยกอิสระคู่ในแถบความถี่เดียวกับสัญญาณพาหะสองด้านแบบธรรมดาทั่วไป

ดูเพิ่มเติมที่: >>เปรียบเทียบ 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

#Analogue และ QAM ดิจิทัล
การมอดูเลตแอมพลิจูดของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส QAM อาจมีอยู่ในสิ่งที่อาจเรียกได้ว่าเป็นรูปแบบอนาล็อกหรือดิจิตอล อนาล็อก โดยทั่วไปแล้วเวอร์ชันของ QAM จะใช้เพื่ออนุญาตให้ส่งสัญญาณอะนาล็อกหลายสัญญาณในผู้ให้บริการรายเดียว 

ตัวอย่างเช่นมันถูกใช้ในระบบโทรทัศน์ PAL และ NTSC โดยที่ช่องสัญญาณต่าง ๆ ของ QAM เปิดใช้งานเพื่อให้สามารถส่งองค์ประกอบของสีหรือข้อมูลสีได้ ในแอปพลิเคชั่นวิทยุระบบที่เรียกว่า C-QUAM ใช้สำหรับวิทยุสเตอริโอ AM ที่นี่ช่องทางที่แตกต่างกันช่วยให้ทั้งสองช่องทางที่จำเป็นสำหรับสเตอริโอที่จะดำเนินการกับผู้ให้บริการเดียว

#Digital เป็นเทคนิคการแปลงสัญญาณอนาล็อก

รูปแบบดิจิตอลของ QAM มักจะเรียกว่า "Quantised QAM" และพวกเขาจะถูกนำมาใช้มากขึ้นสำหรับการสื่อสารข้อมูลมักจะในระบบการสื่อสารทางวิทยุ วิทยุระบบการสื่อสารที่หลากหลายจากเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือเช่นในกรณีของ LTE ผ่านระบบไร้สายรวมทั้ง WiMAX และ Wi-Fi 802.11 ใช้ความหลากหลายของรูปแบบของ QAM และการใช้ QAM จะเพิ่มขึ้นภายในเขตของการสื่อสารวิทยุ

ดูเพิ่มเติมที่: >> ดัชนีรูปแบบ QAM หกรูปแบบที่คุณควรรู้ 

ดิจิตอล / Quantised QAM พื้นฐาน
การมอดูเลตแอมพลิจูดของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส QAM เมื่อใช้สำหรับการส่งสัญญาณดิจิทัลสำหรับ วิทยุ แอปพลิเคชั่นการสื่อสาร สามารถส่งข้อมูลได้สูงกว่าแบบมอดูเลตแอมพลิจูดแบบธรรมดาและแบบโมดูเลตเฟส

สัญญาณพื้นฐานแสดงเพียงสองตำแหน่งที่อนุญาตให้ถ่ายโอนทั้ง 0 หรือ 1 การใช้ QAM มีจุดต่าง ๆ มากมายที่สามารถใช้งานได้แต่ละค่ามีการกำหนดเฟสและแอมพลิจูด สิ่งนี้เรียกว่าแผนภาพกลุ่มดาว ตำแหน่งที่แตกต่างกันได้รับการกำหนดค่าที่แตกต่างกันและด้วยวิธีนี้สัญญาณเดียวสามารถถ่ายโอนข้อมูลในอัตราที่สูงขึ้นมาก

#Constellation diagram สำหรับสัญญาณ 16QAM แสดงตำแหน่งของจุดต่าง ๆ

ตามที่แสดงข้างต้นคะแนนกลุ่มดาวโดยทั่วไปจะถูกจัดเรียงในตารางสี่เหลี่ยมที่มีระยะห่างแนวนอนและแนวตั้งเท่ากัน แม้ว่าข้อมูลจะเป็นรูปแบบไบนารีที่พบบ่อยที่สุดของ QAM แม้ว่าจะไม่ใช่ทั้งหมดก็ตามที่กลุ่มดาวนั้นสามารถสร้างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีจำนวนคะแนนเท่ากับกำลังของ 2 นั่นคือ 4, 16, 64 . . . เช่น 16QAM, 64QAM เป็นต้น

โดยใช้รูปแบบการปรับคำสั่งที่สูงขึ้นเช่นจุดบนกลุ่มดาวมากขึ้นเป็นไปได้ที่จะส่งบิตต่อสัญลักษณ์มากขึ้น อย่างไรก็ตามประเด็นเหล่านี้อยู่ใกล้กันมากขึ้นและมีความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดด้านเสียงและข้อมูลมากขึ้น.

ข้อดีของการย้ายไปยังรูปแบบคำสั่งที่สูงกว่าคือมีจุดภายในกลุ่มดาวมากกว่าและดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะส่งบิตต่อสัญลักษณ์มากขึ้น ข้อเสียคือจุดที่กลุ่มดาวอยู่ใกล้กันมากขึ้นดังนั้นการเชื่อมโยงจึงมีความไวต่อสัญญาณรบกวนมากกว่า เป็นผลให้รุ่นคำสั่งซื้อที่สูงขึ้นของ QAM ใช้เฉพาะเมื่อมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่สูงเพียงพอ

เพื่อให้ตัวอย่างของวิธีการดำเนินงาน QAM แผนภาพงูด้านล่างแสดงค่าที่เกี่ยวข้องกับรัฐที่แตกต่างสำหรับสัญญาณ 16QAM จากนี้ก็จะเห็นได้ว่ากระแสบิตอย่างต่อเนื่องอาจจะแบ่งออกเป็นสี่และแสดงเป็นลำดับ

ดูเพิ่มเติมที่: >> QAM Modulator & Demodulator  

#Bit การจับคู่ลำดับสำหรับสัญญาณ 16QAM 
การทำแผนที่ลำดับบิตสำหรับสัญญาณ 16QAM
โดยปกติแล้วคำสั่งซื้อต่ำสุดที่พบคือ 16QAM เหตุผลนี้เป็นลำดับต่ำสุดที่พบโดยทั่วไปคือ 2QAM นั้นเหมือนกับ key-shift key binary บี.พี.เอส.เคและ 4QAM นั้นเหมือนกับ key-shift keying QPSK

นอกจาก 8QAM ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย นี้เป็นเพราะประสิทธิภาพการทำงานข้อผิดพลาดอัตรา 8QAM เกือบจะเป็นเช่นเดียวกับที่ 16QAM - มันเป็นเพียงเกี่ยวกับ 0.5 เดซิเบลที่ดีขึ้นและอัตราการส่งข้อมูลเป็นเพียงสามในสี่ของ 16QAM นี้เกิดขึ้นจากรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามากกว่ารูปทรงสี่เหลี่ยมของกลุ่มดาว

#QAM ข้อดีและข้อเสีย

แม้ว่า QAM จะปรากฏขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ การส่งผ่าน สำหรับระบบการสื่อสารทางวิทยุโดยใช้ทั้งความกว้างและความแปรผันของเฟสมันมีข้อเสียมากมาย 

●ข้อแรกคือมันมีความไวต่อเสียงรบกวนมากกว่าเนื่องจากรัฐอยู่ใกล้กันมากขึ้นดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ระดับเสียงที่ต่ำกว่าในการย้ายสัญญาณไปยังจุดตัดสินใจอื่น ตัวรับสัญญาณสำหรับใช้กับการปรับเฟสหรือความถี่นั้นสามารถใช้แอมพลิฟายเออร์ จำกัด ที่สามารถขจัดเสียงแอมพลิจูดได้และปรับปรุงการพึ่งเสียง นี่ไม่ใช่กรณีที่มี QAM

● ข้อ จำกัด ที่สองยังเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบความกว้างของสัญญาณ เมื่อขั้นตอนการปรับหรือความถี่สัญญาณจะถูกขยายในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุที่มีความจำเป็นต้องใช้เครื่องขยายเสียงไม่เชิงเส้นในขณะที่เมื่อใช้ QAM ที่มีส่วนประกอบกว้างเป็นเชิงเส้นต้องได้รับการรักษา แต่น่าเสียดายที่แอมป์เชิงเส้นที่มีประสิทธิภาพน้อยลงและใช้พลังงานมากขึ้นและนี้ทำให้พวกเขาน่าสนใจน้อยลงสำหรับการใช้งานโทรศัพท์มือถือ

ดูเพิ่มเติมที่: >>512 QAM กับ 1024 QAM กับ 2048 QAM กับ 4096 QAM ประเภทการปรับ

#QAM vs PSK และโหมดอื่น ๆ
เมื่อตัดสินใจในรูปแบบของการปรับเป็นมูลค่าการเปรียบเทียบ AM vs PSK และโหมดอื่น ๆ ดูสิ่งที่พวกเขาแต่ละคนมีให้

เนื่องจากมีข้อดีและข้อเสียของการใช้ QAM มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเปรียบเทียบ QAM กับโหมดอื่น ๆ ก่อนที่จะตัดสินใจเกี่ยวกับโหมดที่เหมาะสม บางระบบการสื่อสารทางวิทยุแบบไดนามิกเปลี่ยนรูปแบบการปรับขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการเชื่อมโยงและความต้องการ - ระดับสัญญาณเสียงอัตราการส่งข้อมูลที่จำเป็นอื่น ๆ

ตารางด้านล่างเปรียบเทียบรูปแบบต่างๆของการปรับ:

การปรับ	บิตต่อสัญลักษณ์	- ข้อผิดพลาด MARGIN -	ซับซ้อน
โอเค	1	1/2	0.5	ต่ำ
บี.พี.เอส.เค	1	1	1	กลาง
QPSK	2	1 / √2	0.71	กลาง
16 คิว	4	√2/6	0.23	จุดสูง
64QAM	6	√2/14	0.1	จุดสูง

โดยปกติจะพบว่าหากอัตราการส่งข้อมูลดังกล่าวข้างต้นที่สามารถทำได้โดยใช้ 8-PSK จะต้องมันเป็นปกติท​​ี่จะใช้การปรับพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้าง นี้เป็นเพราะมีระยะทางมากขึ้นระหว่างจุดที่อยู่ติดกันใน I - เครื่องบิน Q และช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันของเสียง เป็นผลให้มันสามารถบรรลุอัตราการส่งข้อมูลเดียวกันในระดับสัญญาณต่ำ

แต่จุดที่ไม่กว้างเดียวกัน ซึ่งหมายความว่า demodulator จะต้องตรวจสอบทั้งสองขั้นตอนและความกว้าง นอกจากนี้ยังมีความจริงที่ว่ากว้างแตกต่างกันหมายความว่า si เครื่องขยายเสียงเชิงเส้นที่จำเป็นในการขยายสัญญาณ

คุณอาจชอบ: >> ความแตกต่างระหว่าง AM และ FM คืออะไร? 
                                >>อะไรคือความแตกต่างระหว่าง "dB", "dBm" และ "dBi" 
                                >>วิธีการโหลด / เพิ่มรายการเล่น IPTV M3U / M3U8 ด้วยตนเองบนอุปกรณ์ที่รองรับ
                                >>VSWR คืออะไร: อัตราส่วนคลื่นแรงดันไฟฟ้าคงที่

ฝากข้อความ 

รายการข้อความ