Điều chế biên độ cầu phương có thể được sử dụng với nhiều định dạng khác nhau: 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, nhưng có sự khác biệt về hiệu suất và sự đánh đổi

QAM, điều chế biên độ cầu phương cung cấp một số lợi ích đáng kể cho việc truyền dữ liệu. Khi 16QAM chuyển sang 64QAM, 64QAM thành 256 QAM và vv, tốc độ dữ liệu cao hơn có thể đạt được, nhưng với chi phí của biên độ nhiễu.

Nhiều hệ thống truyền dữ liệu di chuyển giữa các đơn đặt hàng khác nhau của QAM, 16QAM, 32QAM, v.v., phụ thuộc vào các điều kiện liên kết. Nếu có biên độ tốt, các đơn đặt hàng QAM cao hơn có thể được sử dụng để đạt tốc độ dữ liệu nhanh hơn, nhưng nếu liên kết xấu đi, các đơn hàng thấp hơn được sử dụng để duy trì biên độ nhiễu và đảm bảo tốc độ lỗi bit thấp được giữ nguyên.

Khi thứ tự QAM tăng lên, do đó khoảng cách giữa các điểm khác nhau trên sơ đồ chòm sao sẽ giảm và có khả năng xảy ra lỗi dữ liệu cao hơn. Để sử dụng các định dạng QAM bậc cao, liên kết phải có Eb rất tốt / Không có lỗi dữ liệu nào xảy ra. Khi Eb / Không suy giảm, thì phải tăng mức công suất khác hoặc giảm thứ tự QAM nếu lỗi bit tỷ lệ sẽ được bảo tồn.

Theo đó, có một sự cân bằng được thực hiện giữa tốc độ dữ liệu và thứ tự điều chế QAM, công suất và tốc độ lỗi bit chấp nhận được. Trong khi sửa lỗi thêm có thể được giới thiệu để giảm thiểu bất kỳ sự suy giảm chất lượng liên kết, điều này cũng sẽ làm giảm thông lượng dữ liệu.

Bit lập bản đồ trình tự cho một tín hiệu 16QAM

Các định dạng và ứng dụng QAM

QAM là trong nhiều thông tin vô tuyến và các ứng dụng dữ liệu giao hàng. Tuy nhiên một số biến thể cụ thể của QAM được sử dụng trong một số ứng dụng và các tiêu chuẩn cụ thể.

Có sự cân bằng giữa thông lượng dữ liệu và tín hiệu tỷ lệ nhiễu cần thiết. Khi thứ tự của tín hiệu QAM được tăng lên, tức là tăng từ 16QAM lên 64QAM, v.v., thông lượng dữ liệu có thể đạt được trong các điều kiện lý tưởng tăng lên. Tuy nhiên, nhược điểm là cần có tín hiệu tốt hơn cho tỷ lệ nhiễu để đạt được điều này.

Đối với một số hệ thống, thứ tự của định dạng điều chế là cố định, nhưng trong các hệ thống khác có liên kết hai chiều, có thể điều chỉnh thứ tự của điều chế để có được thông lượng tốt nhất cho các điều kiện liên kết đã cho. Mức độ sửa lỗi được sử dụng cũng được thay đổi. Theo cách này, thay đổi thứ tự điều chế và sửa lỗi, tốc độ dữ liệu có thể được tối ưu hóa trong khi duy trì tỷ lệ lỗi cần thiết.

Ví dụ, đối với các ứng dụng phát sóng trong nước, 64 QAM và 256 QAM thường được sử dụng trong các ứng dụng truyền hình cáp kỹ thuật số và modem cáp. Thứ tự của điều chế QAM phải được đặt ở máy phát, vì việc truyền chỉ là một cách, và ngoài ra, có hàng ngàn máy thu, khiến cho không thể có dạng điều chế thích ứng động.

Ở Anh, 16 QAM và 64 QAM hiện đang được sử dụng cho truyền hình kỹ thuật số mặt đất sử dụng DVB - Phát sóng video kỹ thuật số. Ở Mỹ, 64 QAM và 256 QAM là các sơ đồ điều chế bắt buộc đối với cáp kỹ thuật số theo tiêu chuẩn của SCTE trong tiêu chuẩn ANSI / SCTE 07 2000.

Đối với nhiều dạng công nghệ không dây và di động, có thể thay đổi linh hoạt thứ tự điều chế QAM và sửa lỗi theo các điều kiện liên kết giữa hai đầu.

Khi tốc độ dữ liệu tăng lên và nhu cầu về hiệu quả phổ tăng lên, do đó, sự phức tạp của công nghệ thích ứng liên kết cũng vậy. Các kênh dữ liệu được truyền trên tín hiệu vô tuyến di động để cho phép liên kết thích ứng nhanh để đáp ứng chất lượng liên kết phổ biến và đảm bảo thông lượng dữ liệu tối ưu, cân bằng công suất máy phát, thứ tự QAM và sửa lỗi chuyển tiếp, v.v.

Constellation sơ đồ cho QAM
Các biểu đồ chòm sao hiển thị các vị trí khác nhau cho các bang trong các hình thức khác nhau của QAM, điều chế biên độ cầu phương. Là thứ tự của các tăng điều chế, do đó, hiện số lượng điểm trên sơ đồ QAM chòm sao.

Các biểu đồ dưới đây biểu đồ cho thấy chòm sao trong một loạt các định dạng điều chế:

Chòm sao 16QAM

Chòm sao 32QAM

Chòm sao 64QAM

Có thể thấy từ một vài sơ đồ chòm sao QAM này, khi thứ tự điều chế tăng, do đó khoảng cách giữa các điểm trên chòm sao giảm. Theo đó một lượng nhỏ tiếng ồn có thể gây ra vấn đề lớn hơn.

Khi mức độ nhiễu tăng do cường độ tín hiệu thấp, do đó, diện tích được bao phủ bởi một điểm trên chòm sao sẽ tăng lên. Nếu nó trở nên quá lớn, thì máy thu không thể xác định vị trí nào trên chòm sao mà tín hiệu được truyền có nghĩa là và điều này dẫn đến lỗi.

Người ta cũng thấy rằng thứ tự điều chế tín hiệu QAM càng cao thì mức độ biến đổi biên độ càng lớn trên tín hiệu truyền đi. Đối với các bộ khuếch đại RF truyền cho tất cả mọi thứ từ Wi-Fi đến di động và hơn thế nữa, điều đó có nghĩa là cần có bộ khuếch đại tuyến tính. Vì các bộ khuếch đại tuyến tính kém hiệu quả hơn các bộ khuếch đại có thể chạy trong bão hòa, điều đó có nghĩa là các kỹ thuật như bộ khuếch đại Doherty và theo dõi đường bao có thể cần thiết.

Cũng như sự thay đổi biên độ tăng, do đó mức độ hiệu quả giảm xuống. Điều này rất quan trọng đối với hiệu quả sử dụng pin của thiết bị di động và hiệu suất nguồn của trạm gốc.

bit QAM mỗi biểu tượng
Ưu điểm của việc sử dụng QAM là nó là một hình thức bậc cao của điều chế và kết quả là nó có thể mang nhiều bit thông tin mỗi biểu tượng. Bằng cách chọn một định dạng bậc cao của QAM, tốc độ dữ liệu của một liên kết có thể được tăng lên.

Bảng dưới đây cho một bản tóm tắt của các tốc độ bit của các hình thức khác nhau của QAM và PSK.

Ánh xạ bit cho tín hiệu 16QAM

SO SÁNH ĐỊNH DẠNG QAM & TỶ GIÁ BIT

SỬA ĐỔI BITS MỖI BIỂU TƯỢNG LÃI SUẤT

* BPSK 1 Tốc độ 1 x bit

* QPSK 2 Tốc độ 1/2 bit

* 8PSK 3 Tốc độ 1/3 bit

* 16QAM 4 Tốc độ 1/4 bit

* 32QAM 5 Tốc độ 1/5 bit

* 64QAM 6 Tốc độ 1/6 bit

Phổ công suất và hiệu suất băng thông của điều chế QAM giống hệt với điều chế M-ary PSK, nói cách khác là sử dụng cùng một khóa dịch pha, mức phổ hiệu suất và mức hiệu suất băng thông giống hệt nhau cho dù sử dụng điều chế biên độ cầu phương hoặc khóa dịch pha .

tiếng ồn lề QAM
Trong khi tỷ lệ điều chế bậc cao có thể cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh hơn và hiệu quả cao quang phổ cho các hệ thống thông tin vô tuyến, điều này đi kèm một mức giá. Các đề án điều chế bậc cao hơn là đáng kể ít đàn hồi để tiếng ồn và nhiễu.

Như một kết quả của việc này, nhiều hệ thống thông tin vô tuyến hiện nay sử dụng kỹ thuật điều chế thích ứng năng động. Họ cảm nhận các điều kiện kênh và thích ứng với các kiểu điều chế để có được tốc độ dữ liệu cao nhất cho các điều kiện nhất định. Khi tín hiệu để tỷ lệ tiếng ồn giảm sai sót sẽ tăng lên cùng với tái gửi các dữ liệu, do đó làm chậm thông. Bằng cách quay trở lại một sơ đồ điều chế bậc thấp hơn các liên kết có thể được thực hiện đáng tin cậy hơn với các lỗi dữ liệu ít hơn và lại gửi.

ĐỊNH DẠNG QAM & HIỆU SUẤT ỒN
SỬA ĐỔI ηB EB / KHÔNG CHO BER = 1 TRONG 106
16QAM 2 10.5
64QAM 3 18.5
256QAM 4 24
1024QAM 5 28

Chọn đúng thứ tự điều chế QAM cho bất kỳ tình huống cụ thể nào và có khả năng thích ứng linh hoạt với nó có thể cho phép thông lượng tối ưu đạt được cho các điều kiện liên kết trong thời điểm đó. Việc giảm thứ tự điều chế QAM cho phép đạt được tỷ lệ lỗi bit thấp hơn và điều này làm giảm lượng sửa lỗi cần thiết. Theo cách này, thông lượng có thể được tối đa hóa cho chất lượng liên kết hiện hành.

Prev:Chi tiết Công nghệ & Vận hành RDS

Tiếp theo:Bài giảng của nhà thờ Drive-in dự kiến vào ngày 17 tháng XNUMX

Để lại lời nhắn

Danh sách tin nhắn

Comment Đang tải ...

danh mục sản phẩm

sản phẩm Thẻ

Fmuser Sites

Sáu chỉ số định dạng QAM bạn nên biết

Để lại lời nhắn

Danh sách tin nhắn