QAM модуляциясы ASK же аналогдук AM санариптик модуляция схемасы аркылуу эки ташуучу толкундун амплитудаларын өзгөртүү (модуляциялоо) аркылуу эки аналогдук билдирүү сигналын же эки санариптик бит агымын өткөрөт.
Иштөө принциби
Бир жыштыктагы эки алып жүрүүчү толкундар, адатта, синусоиддер, бири-биринен 90°ка фазадан сырткары, ошондуктан квадратуралык алып жүрүүчүлөр же квадратуралык компоненттер деп аталат - демек, схеманын аталышы. Модуляцияланган толкундар жыйынтыкталат жана акыркы толкун формасы фазалык жылыш баскычынын (PSK) жана амплитудалык жылдыруу баскычынын (ASK) экөөнүн тең айкалышы, же аналогдук корпустагы фазалык модуляция (PM) жана амплитудалык модуляция.
Бардык модуляция схемалары сыяктуу эле, QAM маалымат сигналына жооп катары алып жүрүүчү толкун сигналынын кээ бир аспектилерин (көбүнчө синус толкуну) өзгөртүү менен маалыматтарды өткөрөт. Санариптик QAM учурда, көп фазалуу жана көп амплитудалуу үлгүлөр колдонулат. Фазаны алмаштыруу (PSK) – QAMдын жөнөкөй түрү, мында ташуучунун амплитудасы туруктуу жана фазалар гана жылат.
Эгерилген учурдаQAM берүү, алып жүрүүчү толкун - бул бир жыштыктагы эки синус толкундарынын жыйындысы, фазада бири-биринен 90° (квадраттурада). Булар көбүнчө "I" же фазадагы компонент, ошондой эле "Q" же квадратуралык компонент деп аталат. Ар бир компонент толкуну амплитудалык модуляцияланган, башкача айтканда, анын амплитудасы бириктирилгенге чейин берилиши керек болгон дайындарды көрсөтүү үчүн өзгөртүлөт.
Колдонмо
Жогорку сүрөттөгү чечим чектеринин жазуусу беттин чегин көрсөтөт (же "чечимдин чеги", түзмө-түз).
QAM (квадраттук амплитудалык модуляция) 802.11 Wi-Fi стандарттары сыяктуу санариптик телекоммуникациялык системалар үчүн модуляция схемасы катары кеңири колдонулат. QAM менен ызы-чуу деңгээли жана шилтеме сызыктуулугу менен гана чектелген жылдыздардын ылайыктуу өлчөмүн коюу аркылуу ээн-эркин жогорку спектрдик эффективдүүлүккө жетишүүгө болот.
QAM модуляциясы бит ылдамдыгы жогорулаган сайын оптикалык була системаларында колдонулат. QAM16 жана QAM64 3 каналдуу интерферометр менен оптикалык эмуляциялоого болот.
Санариптик технология
Санариптик QAMда ар бир компонент толкуну ар бири бир убакыт аралыгын ээлеген туруктуу амплитудалык үлгүлөрдөн турат жана амплитуда бир же бир нече экилик цифраларды (биттерди) чагылдырган чектүү сандагы деңгээлдердин бири менен чектелген, квантталат. санариптик бит. Аналогдук QAMда синус толкунунун ар бир компонентинин амплитудасы тынымсыз өзгөрөтаналогдук сигнал менен өз убагында.
Фазалык модуляцияны (аналогдук PM) жана ачкычты (санариптик PSK) QAMдын өзгөчө учуру катары кароого болот, мында модуляциялоочу сигналдын чоңдугу туруктуу, фазасы гана өзгөрөт. Квадратуралык модуляцияны жыштыктык модуляцияга (FM) жана ачкычты (FSK) чейин да кеңейтсе болот, анткени аларды анын түрчөлөрү катары кароого болот.
Көптөгөн санариптик модуляция схемаларындагыдай эле, жылдыздар диаграммасы QAM үчүн пайдалуу. QAMда жылдыздардын чекиттери адатта бирдей вертикалдуу жана горизонталдык аралыктары менен чарчы торчодо жайгаштырылат, бирок башка конфигурациялар (мисалы, Cross-QAM) мүмкүн. Санариптик телекоммуникацияда маалыматтар адатта бинардык болгондуктан, тордогу чекиттердин саны адатта 2 (2, 4, 8, …) болот.
QAM адатта төрт бурчтуу болгондуктан, айрымдары сейрек кездешет - эң кеңири таралган формалар 16-QAM, 64-QAM жана 256-QAM. Жогорку тартиптеги топ жылдызына өтүү менен, ар бир символго көбүрөөк бит берилиши мүмкүн. Бирок, жылдыздардын орточо энергиясы өзгөрүүсүз калса (адилеттүү салыштыруу менен), чекиттер бири-бирине жакыныраак болушу керек, демек, ызы-чуу жана башка бузулууларга көбүрөөк кабылышы керек.
Бул бит катасынын жогорку ылдамдыгына алып келет, демек, жогорку тартиптеги QAM туруктуу орточо жылдыз энергиясы үчүн төмөнкү тартиптеги QAMга караганда көбүрөөк маалыматты ишенимдүү камсыздай алат. Бит катасынын ылдамдыгын жогорулатпастан жогорку тартиптеги QAM колдонуу жогорку талап кылатсигналдын ызы-чуусуна катышы (SNR) сигналдын энергиясын жогорулатуу, ызы-чууну азайтуу же экөө тең.
Техникалык жардамдар
Эгерде 8-PSK сунуштагандан ашкан маалымат ылдамдыгы талап кылынса, QAMга өтүү кеңири таралган, анткени ал I-Q тегиздигиндеги чектеш чекиттердин ортосунда көбүрөөк аралыкка жетишип, чекиттерди бир калыпта бөлүштүрөт. Татаалдаштыруучу фактор бул чекиттердин амплитудасы бирдей болбой калгандыктан, демодулятор эми фазаны эмес, фазаны да, амплитуданы да туура аныкташы керек.
Телевидение
64-QAM жана 256-QAM көбүнчө санарип кабелдик телекөрсөтүү жана кабелдик модемдерде колдонулат. Америка Кошмо Штаттарында, 64-QAM жана 256-QAM ANSI/SCTE 07 2013 стандартында SCTE тарабынан стандартташтырылган санариптик кабелдик модуляциянын уруксат берилген схемалары. Көптөгөн маркетологдор аларды QAM-64 жана QAM-256 деп аташат. Улуу Британиянын QAM-64 модуляциясы санарип жер үстүндөгү телекөрсөтүү үчүн (Freeview) жана 256-QAM Freeview-HD үчүн колдонулат.
Спектралдык эффективдүүлүктүн өтө жогорку деңгээлине жетүү үчүн иштелип чыккан байланыш системалары, адатта, бул сериядагы өтө тыгыз жыштыктарды колдонушат. Мисалы, учурдагы Powerplug AV2 500-Mbit Ethernet түзмөктөрү 1024-QAM жана 4096-QAM түзмөктөрүн, ошондой эле учурдагы үй зымдарына туташуу үчүн ITU-T G.hn стандартын колдонгон келечектеги түзмөктөрдү колдонушат.(коаксиалдык кабель, телефон линиялары жана электр линиялары); 4096-QAM 12 бит/символ менен камсыз кылат.
Дагы бир мисал катары 32768-QAM жылдызчасынын өлчөмүнө жетет (ADSL терминологиясында бул бит-жүктөө же бит үчүн тон деп аталат, 32768-QAM бир тоннага 15 битке барабар).
Ультра жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү жабык цикл системалары да 1024-QAM колдонот. 1024-QAM, адаптацияланган коддоо жана модуляция (ACM) жана XPIC колдонуу менен өндүрүүчүлөр бир 56 МГц каналда гигабиттик кубаттуулукка жете алышат.
SDR ресиверде
Белгилүү болгондой, 8-QAM тегерек жыштыгы берилген минималдуу Евклиддик аралык үчүн эң төмөнкү орточо кубаттуулукту талап кылуу маанисинде оптималдуу 8-QAM модуляциясы. 16-QAM жыштыгы суб-оптималдуу, бирок оптималдуу 8-QAM сыяктуу эле түзүлүшү мүмкүн. Бул жыштыктар көбүнчө SDR кабыл алгычты тууралоодо колдонулат. Башка жыштыктарды окшош (же окшош) жыштыктарды манипуляциялоо жолу менен кайра түзсө болот. Бул сапаттар заманбап SDR кабыл алгычтарда жана трансиверлерде, роутерде, роутерде активдүү колдонулат.
