Que é QAM: modulación de amplitude de cuadratura

"QAM: a modulación de amplitude en cuadratura combina cambios de amplitude e fase para dar capacidade adicional e úsase amplamente para as comunicacións de datos. A modulación de amplitude de cuadratura, QAM usa compoñentes de amplitude e fase para proporcionar unha forma de modulación que é capaz de proporcionar altos niveis de eficiencia de uso do espectro. ----- FMUSER"

É capaz de ofrecer unha forma de modulación altamente eficaz para os datos e, como tal, úsase en todo, dende teléfonos móbiles ata wifi e case en calquera outra forma de sistema de comunicación de datos de alta velocidade.

#Que é a QAM, modulación de amplitude de cuadratura
Modulación de amplitude de cuadratura, QAM é un sinal no que dous portadores cambiados en fase por 90 graos (é dicir, seno e coseno) son modulados e combinados. A causa da súa diferenza de fase de 90 ° están en cuadratura e isto dá orixe ao nome. Moitas veces un sinal chámase sinal de fase ou "I", e o outro é de cuadratura ou "Q".

O sinal global resultante consistente na combinación de portadores I e Q contén variacións de amplitude e fase. Á vista de que están presentes variacións de amplitude e de fase, tamén pode considerarse unha mestura de amplitude e modulación de fase.

Unha motivación para o uso da modulación de amplitude de cuadratura vén do feito de que un sinal modulado en amplitude recta, é dicir, a dobre banda lateral incluso cunha portadora suprimida ocupa o dobre de ancho de banda do sinal modulador. Isto perde moito o dispoñible espectro de frecuencia. QAM restablece o equilibrio ao situar dous sinais independentes de porta lateral suprimida no mesmo espectro que un sinal de portador suprimido de banda lateral dobre.

Vexa tamén: >>Comparación de 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

# QAM analóxico e dixital
A modulación da amplitude de cuadratura, QAM pode existir no que se pode denominar en formato analóxico ou dixital. O análogo As versións de QAM úsanse normalmente para permitir que varios sinais analóxicos sexan transportados nun único portador. 

Por exemplo, úsase nos sistemas de televisión PAL e NTSC, onde as diferentes canles proporcionadas por QAM permítenlle levar os compoñentes de información cromática ou de cor. En aplicacións de radio utilízase un sistema coñecido como C-QUAM para radio estéreo AM. Aquí, as distintas canles permiten que as dúas canles necesarias para a estéreo estean transportadas no único portador.

# Técnicas de conversión dixital a analóxica

Os formatos dixitais de QAM son moitas veces refire como "quantizados QAM" e están a ser utilizados cada vez máis para comunicacións de datos a miúdo dentro dos sistemas de comunicación de radio. Os sistemas de comunicacións de radio que varían de tecnoloxía móbil como no caso de LTE, a través de sistemas sen fíos, incluíndo WiMAX, WiFi e 802.11 utilizar unha variedade de formas de QAM, ea utilización de QAM só pode aumentar no campo das comunicacións de radio.

Vexa tamén: >> Índice de seis formatos QAM que debes saber 

Básico QAM Dixital / quantizados
Modulación de amplitude de cuadratura, QAM, cando se usa para transmisión dixital para radio aplicacións de comunicacións é capaz de cargar taxas de datos superiores ás esquemas moduladas en amplitude ordinaria e esquemas moduladas en fase.

Os sinais básicos só amosan dúas posicións que permiten a transferencia dun 0 ou 1. Usando QAM hai moitos puntos diferentes que se poden usar, cada un ten valores de fase e amplitude definidos. Isto coñécese como diagrama de constelación. Ás diferentes posicións atribúeselles diferentes valores, e deste xeito un único sinal é capaz de transferir datos a un ritmo moito maior.

# Diagrama de constitución dun sinal 16QAM que mostra a situación dos distintos puntos

Como se mostra anteriormente, os puntos de constelación están normalmente dispostos nunha cuadrícula cadrada con igual espazo e horizontal. Aínda que os datos son binarios, as formas máis comúns de QAM, aínda que non todas, é onde a constelación pode formar un cadrado cun número de puntos igual a unha potencia de 2, é dicir, 4, 16, 64. . . . , é dicir, 16QAM, 64QAM, etc.

Ao usar formatos de modulación de orde superior, é dicir, máis puntos na constelación, é posible transmitir máis bits por símbolo. Non obstante, os puntos están máis xuntos e, polo tanto, son máis susceptibles a erros de ruído e datos.

A vantaxe de pasar aos formatos de orde superior é que hai máis puntos dentro da constelación e polo tanto é posible transmitir máis bits por símbolo. O malo é que os puntos de constelación están máis xuntos e, polo tanto, o enlace é máis susceptible ao ruído. Como resultado, as versións de orde máis alta de QAM só se usan cando hai un sinal de ruído suficientemente alto.

Para proporcionar un exemplo de como funciona QAM, o diagrama de constelación abaixo mostra os valores asociados aos diferentes estados dun sinal 16QAM. A partir disto, se pode ver que unha corrente de bits continua poden ser agrupados en catro e representada como unha secuencia.

Vexa tamén: >> Modulador e demodulador QAM  

# Mapeo de secuencia de bits para un sinal 16QAM 
Bit cartografía secuencia a un sinal 16QAM
Normalmente o QAM de orde máis baixo atopado é 16QAM. A razón de ser esta a orde máis baixa normalmente atopada é que 2QAM é a mesma que a tecla de desprazamento de fase binario, BPSKO 4QAM é o mesmo que a configuración de quendas por fase de cuadratura, QPSK.

Ademais 8QAM non é amplamente utilizado. Isto é porque o rendemento da taxa de erro-8QAM é case o mesmo que o de 16QAM - é só preto de 0.5 dB mellor ea taxa de datos é só tres cuartos do que 16QAM. Isto xorde a partir da rectangular, en vez de forma cadrada da constelación.

#QAM vantaxes e desvantaxes

Aínda que QAM parece aumentar a eficiencia de transmisión para os sistemas de comunicacións de radio utilizando variacións de amplitude e fase, ten unha serie de inconvenientes. 

● O primeiro é que é máis susceptible ao ruído porque os estados están máis preto entre si polo que é necesario un nivel inferior de ruído para mover o sinal a un punto de decisión diferente. Os receptores para uso con modulación de fase ou de frecuencia poden usar amplificadores limitantes que son capaces de eliminar calquera ruído de amplitude e, polo tanto, mellorar a dependencia do ruído. Non é o caso de QAM.

● A segunda limitación é tamén asociado co compoñente de amplitude do sinal. Cando un sinal de fase ou de frecuencia modulada é amplificado nun transmisor de radio, non hai necesidade de utilizar amplificadores lineares, mentres que cando se utiliza QAM que contén un compoñente de amplitude, linearidade debe ser mantida. Desafortunadamente amplificadores lineares son menos eficientes e consomen máis enerxía, e iso os fai menos atractivo para aplicacións móbiles.

Vexa tamén: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 tipos de modulación QAM

#QAM vs PSK e outros modos
Ao decidir sobre unha forma de modulación paga a pena comparar AM vs PSK e outros modos mirando o que teñen que ofrecer cada un.

Como existen vantaxes e inconvenientes do uso de QAM é necesario comparar QAM con outros modos antes de tomar unha decisión sobre o xeito máis adecuado. Algúns sistemas de comunicación de radio cambiar dinamicamente o esquema de modulación depende das condicións e requisitos de enlace - nivel de sinal, ruído, taxa de datos necesaria, etc.

O cadro que segue compara as varias formas de modulación:

MODULACIÓN	BITOS POR SIMBOLO	- MARGA DE ERROR -	COMPLEXIDADE
TAMÉN	1	1/2	0.5	Baixo
BPSK	1	1	1	medio
QPSK	2	1/√2	0.71	medio
16 QAM	4	√2/6	0.23	Alto
64QAM	6	√2/14	0.1	Alto

Tipicamente, verificouse que se sexan necesarios débitos de datos superiores aos que poden ser alcanzados mediante 8-PSK, é máis habitual utilizar a modulación de amplitude en cuadratura. Isto é porque ten unha maior distancia entre puntos adxacentes no I - plan Q e iso mellora a súa inmunidade a ruídos. Como resultado, pode alcanzar a mesma taxa de datos a un nivel de sinal máis baixo.

Con todo, os non apunta a mesma amplitude. Isto significa que o desmodulador debe detectar tanto de fase e amplitude. Tamén o feito de que a amplitude varía significa que un amplificador lineal Si necesario para amplificar o sinal.

Tamén pode gusta: >> Cal é a diferenza entre AM e FM? 
                                >>Cal é a diferenza entre "dB", "dBm" e "dBi"? 
                                >>Como cargar / engadir listas de reprodución IPTV M3U / M3U8 manualmente nos dispositivos compatibles
                                >>Que é VSWR: Ratio de onda permanente de tensión

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes