Въведение
Подобно на други методи на модулация, QAM предава информация чрез промяна на определени параметри на носителя. В QAM сигналът за данни се представя чрез вариации на амплитудата на две ортогонални носители. Формата на вълната на сигнала за ортогонална амплитудна модулация е показана на фигура 1.
Фигура 1 форма на вълната на ортогонална амплитудна модулация
Фазовата модулация на аналоговия сигнал и PSK на цифровия сигнал могат да се считат за еднакви, само специална ортогонална амплитуда на модулацията с промяна на фазата. По този начин честотната модулация на аналоговия сигнал и FSK на цифровия сигнал също могат да се считат за специален случай на QAM, тъй като те по същество са фазова модулация. Основно се обсъжда QAM на цифровия сигнал, въпреки че аналоговият сигнал QAM също има много приложения, като NTSC и базираните на PAL телевизионни системи използват ортогонални носители за предаване на различни цветови компоненти.
Набор от сигнали за предаване на QAM
Подобно на друга цифрова модулация, наборът от сигнали за предаване на QAM може лесно да бъде представен чрез констелационната диаграма. Картата на съзвездието съответства на сигнал в предавания сигнал. Размерът на зададения сигнал за предаване на ортогоналната амплитудна модулация е N, наричан N-QAM. Често срещаните QAM форми имат 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM и т.н.
Друго
Когато необходимата скорост на предаване на данни е висока, обикновено се използва методът на QAM модулация. Тъй като точката на съзвездие на QAM е по-разпръсната от точката на съзвездие на PSK, разстоянието между точките на съзвездие е дори по-голямо, така че може да осигури по-добра производителност на предаване. Въпреки това, големината на съзвездието QAM не е точно същата, така че неговият демодулатор трябва правилно да открие фазата и амплитудата, за разлика от PSK демодулацията трябва да открие само фазата, което увеличава сложността на QAM демодулатора.
Цифровата комуникация често използва честотата на грешките (включително грешната честота на символите и моята честота на битовите грешки) и съотношението сигнал/шум за измерване на ефективността на модулацията и демодулацията. По-долу е дадено следното, за да се получи израз на процента на грешки по канала AWGN:
m = брой точки от съзвездие
EB = средна битова енергия
es = средна символна енергия =
N0 = спектрална плътност на мощността на шума
PB = битрейт на грешката
PBC = битрейт на ортогонална вълна Misror
ps = символ за грешка
PSC = Неправилна стойност на скоростта на всеки ортогонален носач
Правоъгълен QAM (Правоъгълен QAM) Конфигурация на правоъгълна мрежа. Тъй като минималното разстояние между правоъгълния QAM сигнал не е най-голямото от една и съща енергия, неговата производителност на процента грешки не е оптимална. Въпреки това, като се има предвид суперпозицията на правоъгълната QAM, еквивалентна на импулсна амплитудна модулация (PAM) върху две ортогонални вълни, модулационната демодулация на правоъгълната QAM е относително проста. Неправоъгълната QAM, описана по-късно, може да достигне леко производителност на битови грешки, но цената на заплащането е трудна за модулиране и демодулиране.
Най-ранният правоъгълен QAM обикновено е 16-QAM. Причината е много лесно да се види, че 2-QAM и 4-QAM всъщност са двоична фазова манипулация (BPSK) и ортогонална фазова манипулация (QPSK), а 8-QAM има един бит от единичния бит За две носители, 8 -PSK е много по-лесно, така че 8-qam рядко се използва.
Диаграмата на съзвездието представлява
Подобно на други методи за цифрова модулация, наборът от предавани сигнали QAM може да бъде удобно представен от картата на съзвездията, всяка точка от съзвездието съответства малко на набора от предавани сигнали.
Точката на съзвездието често използва конфигурация на квадратна мрежа в хоризонтална и вертикална посока и разбира се има и други методи за конфигуриране.
Данните често използват двоично число в цифровата комуникация и броят на съзвездните точки обикновено е степен 2.
Колкото повече констелационни точки, толкова по-голямо количество информация може да бъде предадено. Въпреки това, ако точката на съзвездието се увеличи, ако средната енергия на съзвездието е непроменена, разстоянието между точките на съзвездието става малко, което води до увеличаване на процента на битовата грешка. Следователно надеждността на съзвездието от висок порядък е по-лоша от тази от нисък порядък.
Приемете QAM технология за модулация, честотната лента на канала е поне равна на символната скорост, за да се възстанови времето, е необходима допълнителна честотна лента, обикновено за увеличаване с около 15%.
Предимства и недостатъци
В сравнение с други модулационни техники, QAM кодирането има предимствата на достатъчно използване на честотната лента, силна антишумна способност.
Въпреки това, основният проблем с техниката на QAM модулация за ADSL е как да се адаптира към големите разлики в производителността между различните телефонни линии. За да постигне по-идеални работни характеристики, QAM приемникът изисква един и входният сигнал да има същия спектър и съответните характеристики на изпращача за декодиране, QAM приемникът използва адаптивния еквалайзер, за да компенсира изкривяването, генерирано по време на процеса на предаване, така че The сложността на системата QAM ADSL идва от нейния адаптивен еквалайзер.