אפנון משרעת רביעי (QAM) כולל 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM ו- 4096QAM הוא גם תכנית אפנון דיגיטלית. הוא מעביר שני אותות הודעה אנלוגיים, או שני זרמי סיביות דיגיטליים, על ידי שינוי (אפנון) של האמפליטודות של שני גלי נשא, באמצעות ערכת האפנון הדיגיטלי של מפתחות-המעבר-מפתחות (ASK) או אפנון האנלוגיות של אמפליטודה (AM).

מדוע משתמשים ברמות QAM גבוהות יותר?
לרוב רשתות אלחוטיות מודרניות דורשות ודורשות יכולות גבוהות יותר. עבור גודל ערוץ קבוע, הגדלת רמת אפנון ה- QAM מגדילה את קיבולת הקישור. שים לב שרווח קיבולת מצטבר ברמות QAM נמוכות הוא משמעותי; אך ב- QAM גבוה, רווח הקיבולת קטן בהרבה. למשל, הגדלה
מ- 1024QAM ל- 2048QAM נותן רווח קיבולת של 10.83%.
מ- 2048QAM ל- 4096QAM נותן רווח קיבולת של 9.77%.

טבלת קיבולת הגדלת QAM

מהם העונשים ב- QAM גבוה יותר?

רגישות המקלט מופחתת מאוד. עבור כל תוספת QAM (למשל 512 עד 1024QAM) יש השפלה של -3dB ברגישות המקלט. זה מקטין את הטווח. בשל דרישות הליניאריות המוגברות במשדר, יש ירידה בכוח השידור גם כאשר רמת ה- QAM מוגברת. זה עשוי להיות סביב 1dB לכל תוספת של QAM.

השוואה בין 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM ו- 4096-QAM
מאמר זה משווה 512-QAM לעומת 1024-QAM לעומת 2048-QAM לעומת 4096-QAM ומזכיר את ההבדל בין טכניקות אפנון 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM ו- 4096-QAM. זה מציין יתרונות וחסרונות של QAM על פני סוגי אפנון אחרים. קישורים ל- 16-QAM, 64-QAM ו- 256-QAM מוזכרים גם כן.

הבנת אפנון QAM
החל מתהליך אפנון ה- QAM במשדר למקלט בשרשרת הבסיס האלחוטית (כלומר Physical Layer). נשתמש בדוגמה של 64-QAM כדי להמחיש את התהליך. כל סמל בקבוצת הכוכבים מייצג משרעת ושלב ייחודיים. מכאן שניתן להבדיל בין הנקודות האחרות במקלט.

64CAM אפנון משרעת מרובע

איור: 1, מיפוי והפחתה של 64 QAM

• כפי שמוצג באיור -1, 64-QAM או כל אפנון אחר מוחל על סיביות הכניסה הבינאריות.

• אפנון ה- QAM ממיר סיביות קלט לסמלים מורכבים המייצגים סיביות לפי וריאציה במשרעת / שלב של צורת הגל של תחום הזמן. שימוש ב- 64QAM ממיר 6 ביטים לסמל אחד במשדר.
• המרת הביטים לסמלים מתבצעת ליד המשדר ואילו הפוך (כלומר סמלים לסיביות) מתקיים במקלט. במקלט, סמל אחד נותן 6 ביטים כפלט של demapper.
• איור מתאר את מיקומם של מיפוי ה- QAM ושל ה- demper של ה- QAM במשדר המקלט ובמקלט בהתאמה. המיפוי נעשה לאחר סנכרון חזית, כלומר לאחר תיקון ערוצים ופגיעות אחרות מסמלי פס הבסיס שהתקבלו.
• תהליך מיפוי או אפנון נתונים נעשה לפני המרת ה- RF (U / C) במשדר וברשות. בשל כך, אפנון מסדר גבוה מחייב שימוש ברשות PA (מגבר כוח) בקצה השידור.

תהליך מיפוי QAM

64 אפנון מיפוי מיפוי

איור: 2, תהליך מיפוי 64-QAM

ב- 64-QAM המספר 64 מתייחס ל 2 ^ 6.
כאן 6 מייצג את מספר הסיביות / סמל שהוא 6 ב- 64-QAM.
באופן דומה ניתן להחיל אותו על סוגי אפנון אחרים כגון 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM ו- 4096-QAM כמתואר להלן.
הטבלה הבאה מציינת כלל קידוד 64-QAM. בדוק את כלל הקידוד בתקן האלחוטי המתאים. ערך KMOD עבור 64-QAM הוא 1 / SQRT (42).

מיפוי QAM פרמטרי קלט: ביטים בינאריים

מיפוי QAM פרמטרי פלט: נתונים מורכבים (I, Q)

מיפוי 64-QAM לוקח קלט בינארי ומייצר סמלי נתונים מורכבים כפלט. זה משתמש בטבלת הקידוד שהוזכרו לעיל כדי לבצע את תהליך ההמרה. לפני תהליך הכיסוי, הנתונים מקובצים ל -6 זוגות זוגות. כאן, (b5, b4, b3) קובע את ערך I ו- (b2, b1, b0) קובע את ערך Q.

דוגמה: קלט בינארי: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
פלט מורכב: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM אפנון

איור: 3, תרשים קבוצת הכוכבים 512-QAM

האיור לעיל מראה תרשים קונסטלציה של 512-QAM. שימו לב ש -16 נקודות אינן קיימות בכל אחד מארבעת הרביעים כדי להכין סך של 512 נקודות עם 128 נקודות בכל רביעיות בסוג אפנון זה. אפשר לקבל 9 ביטים לכל סמל גם ב- 512-QAM. 512QAM מגדיל את הקיבולת ב -50% בהשוואה לסוג האפנון 64-QAM.

1024QAM קבוצת אפנון

האיור מראה תרשים קונסטלציה של 1024-QAM.

מספר ביטים לסימבול: 10
קצב הסמל: 1/10 מקצב הסיביות
עלייה בקיבולת לעומת 64-QAM: כ -66.66%

2048QAM קבוצת אפנון

להלן המאפיינים של אפנון 2048-QAM.

מספר ביטים לסימבול: 11
קצב הסמל: 1/11 מקצב הסיביות
גידול בקיבולת מ 64-QAM ל 1024QAM: רווח של 83.33%
הגדלת קיבולת מ 1024QAM ל 2048QAM: רווח של 10.83%
סך כל נקודות הכוכבים ברבע אחד: 512

4096QAM קבוצת אפנון

להלן המאפיינים של אפנון 4096-QAM.

מספר ביטים לסמל: 12
קצב הסמל: 1/12 מקצב הסיביות
גידול בקיבולת מ 64-QAM ל 409QAM: רווח של 100%
עלייה בקיבולת מ 2048QAM ל 4096QAM רווח של 9.77%
סך כל נקודות הכוכבים ברבע אחד: 1024

היתרונות של QAM על פני סוגי אפנון אחרים
להלן היתרונות של אפנון QAM:
• מסייע בהשגת קצב נתונים גבוה ככל שמספר סיביות נוסף נשא על ידי מוביל אחד. בשל כך הוא הפך פופולרי במערכת תקשורת אלחוטית מודרנית כמו LTE, LTE-Advanced וכו '. הוא משמש גם בטכנולוגיות WLAN העדכניות ביותר כגון 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad ואחרות.

חסרונות של QAM על פני סוגי אפנון אחרים
להלן החסרונות של אפנון QAM:
• למרות שקצב הנתונים הוגדל על ידי מיפוי של יותר מ -1 ביט על מוביל יחיד, הוא דורש SNR גבוה על מנת לפענח את הביטים במקלט.
• זקוק לרשות PA גבוהה (מגבר כוח) במשדר.
• בנוסף ל- SNR גבוה, טכניקות אפנון גבוהות יותר זקוקות לאלגוריתמי חזית מאוד חזקים (זמן, תדר וערוץ) כדי לפענח את הסמלים ללא שגיאות.

למידע נוסף

למידע נוסף על קישורי מיקרוגל, אנא צור קשר

קודם:שיא ITU-R PN.837-1

הבא:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 פריסות

השאר הודעה

רשימת הודעות

תגובות Loading ...