QAM là gì: điều chế biên độ cầu phương

"QAM: Điều chế biên độ cầu phương kết hợp các thay đổi về biên độ và pha để cung cấp thêm dung lượng và được sử dụng rộng rãi cho truyền thông dữ liệu. Điều chế biên độ cầu phương, QAM sử dụng cả hai thành phần biên độ và pha để cung cấp một dạng điều chế có khả năng cung cấp mức độ hiệu quả sử dụng phổ cao. -----"

Nó có thể cung cấp một hình thức điều chế dữ liệu hiệu quả cao và do đó nó được sử dụng trong mọi thứ từ điện thoại di động đến Wi-Fi và hầu hết mọi hình thức khác của hệ thống truyền dữ liệu tốc độ cao.

# QAM là gì, điều chế biên độ cầu phương
Điều chế biên độ cầu phương, QAM là tín hiệu trong đó hai sóng mang dịch pha 90 độ (tức là sin và cosin) được điều chế và kết hợp. Do sự chênh lệch pha 90 ° của chúng, chúng ở dạng cầu phương và điều này làm phát sinh tên. Thông thường, một tín hiệu được gọi là tín hiệu Trong pha hoặc Tín I, và tín hiệu kia là tín hiệu hình cầu hoặc hình chữ nhật.

Tín hiệu tổng thể bao gồm sự kết hợp của cả hai sóng mang I và Q chứa cả biến thiên biên độ và pha. Theo quan điểm của thực tế là cả hai biến thể biên độ và pha đều có mặt, nó cũng có thể được coi là một hỗn hợp của biên độ và điều chế pha.

Một động lực cho việc sử dụng điều chế biên độ cầu phương xuất phát từ thực tế là tín hiệu điều chế biên độ thẳng, tức là dải biên kép ngay cả với sóng mang bị triệt tiêu chiếm gấp đôi băng thông của tín hiệu điều chế. Điều này là rất lãng phí có sẵn phổ tần số. QAM khôi phục lại sự cân bằng bằng cách đặt hai tín hiệu sóng mang bị triệt tiêu hai dải độc lập trong cùng phổ với một tín hiệu sóng mang được nén hai dải thông thường.

Xem thêm: >>So sánh Of 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

# QAM và kỹ thuật số QAM
Điều chế biên độ cầu phương, QAM có thể tồn tại ở những gì có thể được gọi là định dạng tương tự hoặc kỹ thuật số. Các tương tự các phiên bản của QAM thường được sử dụng để cho phép nhiều tín hiệu tương tự được truyền trên một sóng mang. 

Ví dụ, nó được sử dụng trong các hệ thống truyền hình PAL và NTSC, trong đó các kênh khác nhau do QAM cung cấp cho phép nó mang các thành phần của sắc độ hoặc thông tin màu. Trong các ứng dụng radio, một hệ thống được gọi là C-QUAM được sử dụng cho radio stereo AM. Ở đây, các kênh khác nhau cho phép hai kênh cần thiết cho âm thanh nổi được mang trên một sóng mang duy nhất.

# Kỹ thuật chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự

Định dạng kỹ thuật số của QAM thường được gọi là "lượng tử hóa QAM" và họ đang ngày càng được sử dụng để truyền dữ liệu thường xuyên trong hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến. Hệ thống thông tin vô tuyến khác nhau, từ công nghệ tế bào như trong trường hợp của LTE thông qua các hệ thống không dây bao gồm WiMAX, và Wi-Fi 802.11 sử dụng một loạt các hình thức QAM, và việc sử dụng QAM sẽ chỉ tăng trong lĩnh vực thông tin liên lạc vô tuyến.

Xem thêm: >> Sáu chỉ số định dạng QAM bạn nên biết 

Kỹ thuật số / lượng tử cơ bản QAM
Điều chế biên độ cầu phương, QAM, khi được sử dụng để truyền kỹ thuật số cho radio ứng dụng truyền thông có thể mang tốc độ dữ liệu cao hơn so với các sơ đồ điều chế biên độ thông thường và các sơ đồ điều chế pha.

Các tín hiệu cơ bản chỉ thể hiện hai vị trí cho phép truyền 0 hoặc 1. Sử dụng QAM, có nhiều điểm khác nhau có thể được sử dụng, mỗi điểm có các giá trị pha và biên độ xác định. Điều này được gọi là một sơ đồ chòm sao. Các vị trí khác nhau được gán các giá trị khác nhau và theo cách này, một tín hiệu duy nhất có thể truyền dữ liệu với tốc độ cao hơn nhiều.

Biểu đồ #Constname cho tín hiệu 16QAM hiển thị vị trí của các điểm khác nhau

Như được hiển thị ở trên, các điểm chòm sao thường được sắp xếp trong một ô vuông với khoảng cách ngang và dọc bằng nhau. Mặc dù dữ liệu là nhị phân, các dạng QAM phổ biến nhất, mặc dù không phải tất cả, là nơi có chòm sao có thể tạo thành một hình vuông với số điểm bằng với lũy thừa là 2, 4, 16, 64. . . . , tức là 16QAM, 64QAM, v.v.

Bằng cách sử dụng các định dạng điều chế bậc cao hơn, tức là nhiều điểm hơn trên chòm sao, có thể truyền nhiều bit hơn trên mỗi ký hiệu. Tuy nhiên, các điểm gần nhau hơn và do đó chúng dễ bị nhiễu và lỗi dữ liệu hơn.

Ưu điểm của việc di chuyển đến các định dạng bậc cao hơn là có nhiều điểm hơn trong chòm sao và do đó có thể truyền nhiều bit hơn trên mỗi ký hiệu. Nhược điểm là các điểm chòm sao gần nhau hơn và do đó liên kết dễ bị nhiễu hơn. Do đó, các phiên bản QAM bậc cao hơn chỉ được sử dụng khi có tỷ lệ nhiễu tín hiệu đủ cao.

Để cung cấp một ví dụ về cách QAM hoạt động, sơ đồ chòm sao dưới đây cho thấy các giá trị liên quan đến các tiểu bang khác nhau cho một tín hiệu 16QAM. Từ đó có thể thấy rằng một dòng bit liên tục có thể được nhóm lại thành bốn chân và biểu diễn như là một chuỗi.

Xem thêm: >> Bộ điều chế & giải điều chế QAM  

Ánh xạ trình tự #Bit cho tín hiệu 16QAM 
Bit lập bản đồ trình tự cho một tín hiệu 16QAM
Thông thường QAM thứ tự thấp nhất gặp phải là 16QAM. Lý do cho việc này là thứ tự thấp nhất thường gặp là 2QAM giống như khóa dịch pha nhị phân, BPSKvà 4QAM giống như khóa dịch pha cầu phương, QPSK.

Ngoài ra 8QAM không được sử dụng rộng rãi. Điều này là do hiệu suất lỗi tỷ lệ 8QAM là gần như giống như của 16QAM - nó chỉ là về 0.5 dB tốt hơn và tốc độ dữ liệu là chỉ có ba phần tư của 16QAM. Điều này nảy sinh từ các hình chữ nhật, chứ không phải là hình vuông của chòm sao.

#QAM ưu điểm và nhược điểm

Mặc dù QAM xuất hiện để tăng hiệu quả của truyền đối với các hệ thống thông tin vô tuyến bằng cách sử dụng cả hai biến thể biên độ và pha, nó có một số nhược điểm. 

● Đầu tiên là nó dễ bị nhiễu hơn vì các trạng thái gần nhau hơn do đó cần có mức nhiễu thấp hơn để di chuyển tín hiệu đến một điểm quyết định khác. Các máy thu để sử dụng với điều chế pha hoặc tần số đều có thể sử dụng các bộ khuếch đại giới hạn có khả năng loại bỏ bất kỳ nhiễu biên độ nào và do đó cải thiện sự phụ thuộc của nhiễu. Đây không phải là trường hợp với QAM.

● Hạn chế thứ hai cũng được kết hợp với các thành phần biên độ của tín hiệu. Khi một tín hiệu pha hoặc điều biến tần số khuếch đại trong một máy phát radio, không có nhu cầu sử dụng các bộ khuếch đại tuyến tính, trong khi đó khi sử dụng QAM có chứa một thành phần biên độ, tuyến tính phải được duy trì. Thật không may các bộ khuếch đại tuyến tính kém hiệu quả hơn và tiêu thụ điện năng nhiều hơn, và điều này làm cho họ ít hấp dẫn cho các ứng dụng điện thoại di động.

Xem thêm: >>512 điều chế QAM vs 1024 QAM so với 2048 QAM so với 4096 QAM

#QAM vs PSK và các chế độ khác
Khi quyết định một hình thức điều chế, đáng để so sánh AM với PSK và các chế độ khác xem xét những gì chúng từng cung cấp.

Khi có những lợi thế và bất lợi của việc sử dụng QAM nó là cần thiết để so sánh QAM với các chế độ khác trước khi đưa ra quyết định về các chế độ tối ưu. Một số hệ thống thông tin vô tuyến tự động thay đổi các kiểu điều chế phụ thuộc vào các điều kiện liên kết và yêu cầu - Mức tín hiệu, tiếng ồn, tốc độ dữ liệu cần thiết, vv

Bảng dưới đây so sánh các hình thức điều chế:

SỬA ĐỔI	BITS MỖI BIỂU TƯỢNG	- LRI MARGIN -	THÀNH PHẦN
OOK	1	1/2	0.5	Thấp
BPSK	1	1	1	Trung bình
QPSK	2	1 / √2	0.71	Trung bình
16 giờ sáng	4	/2 / 6	0.23	Cao
64QAM	6	/2 / 14	0.1	Cao

Thông thường nó được tìm thấy rằng nếu dữ liệu cước trên những người mà có thể đạt được bằng cách sử dụng 8-PSK được yêu cầu, nó là bình thường hơn để sử dụng điều chế biên độ cầu phương. Điều này là bởi vì nó có một khoảng cách lớn giữa các điểm lân cận trong tôi - máy bay Q và điều này cải thiện khả năng miễn dịch tiếng ồn của nó. Kết quả là nó có thể đạt được tốc độ dữ liệu tương tự ở một mức tín hiệu thấp.

Tuy nhiên những điểm không còn biên độ tương tự. Điều này có nghĩa rằng các bộ giải điều chế phải phát hiện cả hai pha và biên độ. Ngoài thực tế là biên độ dao động có nghĩa là một bộ khuếch đại tuyến tính si để khuếch đại tín hiệu.

Bạn cũng có thể: >> Sự khác biệt giữa AM và FM là gì? 
                                >>Sự khác biệt giữa "dB", "dBm" và "dBi" là gì? 
                                >>Cách tải / thêm danh sách phát IPTV M3U / M3U8 theo cách thủ công trên các thiết bị được hỗ trợ
                                >>VSWR là gì: Tỷ số sóng điện áp đứng

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn