Úvod
Podobně jako u jiných modulačních metod přenáší QAM informace prostřednictvím změny určitých parametrů nosné. V QAM je datový signál reprezentován variacemi amplitudy dvou ortogonálních nosných. Průběh signálu ortogonální amplitudové modulace je znázorněn na obrázku 1.
Obrázek 1 tvar vlny signálu ortogonální amplitudové modulace
Fázovou modulaci analogového signálu a PSK digitálního signálu lze považovat za stejné, pouze se speciální ortogonální amplitudou modulace změny fáze. Frekvenční modulaci analogového signálu a digitální signál FSK lze tedy také považovat za speciální případ QAM, protože jsou v podstatě fázovou modulací. Diskutuje se hlavně o QAM digitálního signálu, ačkoli analogový signál QAM má také mnoho aplikací, jako například televizní systémy založené na NTSC a PAL používají ortogonální nosné pro přenos různých barevných složek.
Sada vysílacího signálu QAM
Podobně jako u jiné digitální modulace lze sadu vysílacího signálu QAM snadno znázornit konstelačním diagramem. Mapa konstelací odpovídá signálu v přenášeném signálu. Velikost sady vysílaného signálu ortogonální amplitudové modulace je N, označovaná jako N-QAM. Běžné formy QAM mají 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM atd.
Jiné
Když je požadovaná rychlost přenosu dat vysoká, obecně se používá metoda modulace QAM. Protože bod konstelace QAM je více rozptýlený než bod konstelace PSK, vzdálenost mezi body konstelace je ještě větší, takže může poskytovat lepší přenosový výkon. Velikost konstelace QAM však není úplně stejná, takže její demodulátor potřebuje správně detekovat fázi a amplitudu, na rozdíl od demodulace PSK stačí detekovat pouze fázi, což zvyšuje složitost demodulátoru QAM.
Digitální komunikace často používá k měření výkonu modulace a demodulace chybovou rychlost (včetně nesprávné symbolové rychlosti a mé bitové chybovosti) a poměr signálu k šumu. Pro získání vyjádření chybovosti pod kanálem AWGN je uvedeno níže:
m = počet bodů souhvězdí
EB = průměrná bitová energie
es = průměrná energie symbolu =
N0 = spektrální hustota výkonu šumu
PB = chybová přenosová rychlost
PBC = na ortogonální vlnu Misror bit rate
ps = symbol chyby
PSC = Mistant rate hodnoty každé ortogonální nosné
Rectangular Qam (Rectangular QAM) Obdélníková konfigurace mřížky. Protože minimální vzdálenost mezi obdélníkovým signálem QAM není největší ze stejné energie, jeho chybovost není optimální. Nicméně, vezmeme-li v úvahu superpozici obdélníkové QAM ekvivalentní pulzní amplitudové modulaci (PAM) na dvou ortogonálních vlnách, modulační demodulace obdélníkové QAM je relativně jednoduchá. Nepravoúhlá QAM popsaná později může dosahovat mírně určité bitové chyby, ale náklady na platbu je obtížné modulovat a demodulovat.
Nejstarší obdélníková QAM je obecně 16-QAM. Důvod je velmi snadno pochopitelný, že 2-QAM a 4-QAM jsou ve skutečnosti klíčování s binárním fázovým posuvem (BPSK) a ortogonální klíčování s fázovým posuvem (QPSK) a 8-QAM má jeden bit z jednoho bitu Pro dvě nosné, 8 -PSK je mnohem jednodušší, takže 8-qam se používá zřídka.
Konstelační diagram Představuje
Podobně jako u jiných metod digitální modulace může být sada vysílaných signálů QAM pohodlně reprezentována mapou konstelací, každý bod konstelace trochu odpovídá množině přenášených signálů.
Konstelační bod často používá konfiguraci čtvercové sítě v horizontálním a vertikálním směru a samozřejmě existují i jiné způsoby konfigurace.
Data v digitální komunikaci často používají binární číslo a počet konstelačních bodů je obecně 2 mocniny.
Čím více konstelačních bodů, tím větší množství informací lze přenést. Pokud se však bod konstelace zvětší a průměrná energie konstelace se nezmění, vzdálenost mezi body konstelace se zmenší, což způsobí nárůst bitové chybovosti. Spolehlivost konstelace vysokého řádu je proto horší než spolehlivost nízkého řádu.
Přijměte modulační technologii QAM, šířka pásma kanálu je alespoň rovna symbolové rychlosti, aby bylo možné obnovit načasování, je vyžadována další šířka pásma, obecně ke zvýšení asi o 15%.
Výhody a nevýhody
Ve srovnání s jinými modulačními technikami má QAM kódování výhody dostatečného využití šířky pásma a silné anti-šumové schopnosti.
Hlavním problémem modulační techniky QAM pro ADSL je však to, jak se přizpůsobit velkým rozdílům ve výkonu mezi různými telefonními linkami. Pro dosažení ideálnějších pracovních charakteristik vyžaduje přijímač QAM jeden a vstupní signál má stejné spektrum a odpovídající charakteristiky vysílače pro dekódování, přijímač QAM používá adaptivní ekvalizér pro kompenzaci zkreslení generovaného během procesu přenosu, takže Složitost systému QAM ADSL vychází z jeho adaptivního ekvalizéru.