什麼是QAM - 正交幅度調製

概述，信息和指導有關什麼是QAM的基礎知識，正交幅度調製，調製用於無線電通信應用的一種形式。

正交調幅或QAM調製是一種形式，廣泛用於調製數據信號到用於無線電通信的載體。 它被廣泛使用，因為它提供了優於其他形式的數據調製的如PSK，雖然許多形式的數據調製的操作相互並排。

正交幅度調製，QAM是一種信號，其中兩個載波移相由90度進行調製並將所得輸出由振幅和相位的變化。 鑑於這一事實，即振幅和相位變化是本它也可以被視為幅度和相位調製的混合物。

甲動機使用正交幅度調製來自一個直調幅信號，即雙邊帶即使具有抑制載波佔據兩次調製信號的帶寬的事實。 這是非常浪費可用的頻譜。 QAM恢復通過將兩個獨立的雙邊帶抑制載波信號在相同的頻譜為一體普通雙邊帶supressed載波信號的平衡。

模擬和數字QAM

正交幅度調製，QAM可以存在於可被稱為模擬或數字格式。 QAM的模擬版本通常用來允許多個模擬信號要在單個載波上進行。 例如，它是用在PAL和NTSC電視系統，其中，由QAM提供的不同的信道使它能夠執行的色度或色彩的信息的組件。 在無線電應用稱為Q-QUAM一個系統用於調幅立體聲收音機。 這裡所述不同的信道使能在兩個通道所需的立體聲要在單載波上攜帶。

QAM的數字格式通常被稱為“量化QAM”和他們正在越來越多地用於常常內的無線通信系統中的數據通信。 無線電通信系統，從蜂窩技術作為在LTE中的通過無線系統包括WiMAX，和Wi-Fi 802.11的情況下使用各種QAM的形式，以及使用QAM的僅將無線電通信的領域內加大。

數字/量化QAM基礎知識

正交幅度調製，QAM用於數字傳輸的無線通信的應用程序時能夠執行更高的數據率比普通幅度調製方案和相位調製方案。 與相移鍵控，等等，點是信號可以休息，即上的星座點的數量的數量顯示在調製格式的說明，例如16QAM使用16點星座。

當使用QAM，星座點通常排列成正方形格柵具有相等的垂直和水平間距，結果QAM的最常見的形式使用的星座與點等於2即4，16，64的功率數。 。 。 。

通過使用更高階的調製格式，即更多的點上的星座，它可以發送每符號多位。 另外，點更靠近在一起，因此它們更易受噪聲和數據錯誤。

通常一個QAM星座是正方形，因此QAM 16QAM，64QAM和256QAM的最常見的形式。

移動到較高階的格式的優點是，有星座內更多的點，因此，它可以發送每符號多位。 不足之處是星座點都緊密地結合在一起，因此鏈接更容易受到噪音。 其結果是，當有足夠高的信噪比QAM的高階版本僅使用。

以提供如何QAM操作一個例子，下面的星座圖顯示了與不同的狀態為一16QAM信號相關聯的值。 從這一點可以看出，一個連續的比特流可以被分組到四肢和表示為一個序列。

 

比特序列映射為一個16QAM信號

通常遇到的最高階QAM是16QAM。 這樣做的原因是，通常遇到的最低階是2QAM相同二進制相移鍵控BPSK，並且4QAM是相同的正交相移鍵控，QPSK。

此外8QAM未廣泛使用。 這是因為8QAM的誤碼率性能幾乎相同，16QAM的 - 這是只有大約0.5分貝更好和數據率是僅四分之三16QAM的。 出現這種情況，從矩形的，而不是星座的正方形形狀。

QAM的優點和缺點

雖然QAM出現通過利用幅度和相位的變化，以增加傳輸的無線電通信系統的效率，它有許多缺點。 第一是，它是對噪聲更敏感，因為狀態是更靠近在一起，使得噪聲水平的降低是需要的信號移動到一個不同決定點。 接收器具有相位或頻率調製的使用都能夠使用限幅放大器，其能夠去除任何幅度噪聲，從而改善了噪聲依賴。 這不是QAM的情況。

第二個限制還與信號的幅度分量相關聯。 當一個相位或頻率調製的信號在無線電發射機放大，就沒有必要使用線性放大器，而採用QAM包含振幅成分時，線性度必須保持。 不幸的是線性放大器的效率較低，消耗更多的功率，這使得他們的移動應用的吸引力。

QAM VS其他調製格式

由於有優勢，採用QAM的缺點，有必要制定一個關於最佳模式決定之前比較QAM與其它模式。 一些無線通信系統動態地改變調製方式取決於鏈路的條件和要求 - 信號電平，噪聲，要求的數據率等。

下表比較了各種形式的調製：

的調製的數據容量類型總結
每個符號的調製位誤差幅度複雜度
OOK 1 1/2 0.5低
BPSK 1 1 1中
QPSK 2 1 /√2中
16 QAM 4√2/ 6 0.23最高

64QAM 6√2/ 14 0.1高

通常可以發現，如果數據速率高於那些可以使用8-PSK來實現是必需的，它更通常使用正交幅度調製。 這是因為它具有在I相鄰點之間的更大的距離 - Q平面內，這提高了其抗噪性。 因此，它也能達到同樣的數據速率在較低信號電平。

另外，點不再是相同的幅度。 這意味著，在解調器必須檢測相位和幅度。 也使振幅變化的事實意味著需要一個線性放大器SI放大信號。

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