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使用512-QAM,1024-QAM,2048-QAM,4096-QAM比較微波鏈路
Date:2020/11/11 14:49:42 Hits:
使用512QAM,1024QAM,2048QAM和4096QAM(正交幅度調製)的微波鏈路
什麼是QAM?
包括16QAM,32QAM,64QAM,128QAM,256QAM,512QAM,1024QAM,2048QAM和4096QAM的正交幅度調製(QAM)既是模擬調製方案,也是數字調製方案。 它使用幅度移位鍵控(ASK)數字調製方案或幅度調製(AM)模擬調製方案,通過更改(調製)兩個載波的幅度來傳達兩個模擬消息信號或兩個數字位流。為什麼要使用更高的QAM水平?
現代無線網絡經常需要並要求更高的容量。 對於固定的信道大小,增加QAM調製級別會增加鏈接容量。 請注意,在低QAM級別上增加的容量增益非常重要; 但是在高QAM時,容量增益要小得多。 例如,增加
從1024QAM到2048QAM可增加10.83%的容量。
從2048QAM到4096QAM可增加9.77%的容量。
QAM增加容量表
較高的QAM會受到哪些處罰?
接收器靈敏度大大降低。 對於每個QAM增量(例如512至1024QAM),接收機靈敏度都會降低-3dB。 這會縮小範圍。 由於發射機對線性度的要求提高,因此當QAM級別提高時,發射功率也會降低。 每個QAM增量大約為1dB。比較512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM
本文比較了512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM,並提到了512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM調製技術之間的區別。 它提到了QAM相對於其他調製類型的優缺點。 還提到了與16-QAM,64-QAM和256-QAM的鏈接。
了解QAM調製
從無線基帶(即物理層)鏈中的發射機到接收機的QAM調製過程開始。 我們將使用64-QAM的示例來說明該過程。 QAM星座圖中的每個符號代表唯一的幅度和相位。 因此,它們可以與接收器上的其他點區分開。
64QAM正交幅度調製
圖:1,64-QAM映射和解映射
•如圖1所示,在輸入二進制位上應用了64-QAM或任何其他調製。
•QAM調製通過時域波形的幅度/相位變化將輸入位轉換為表示位的複數符號。 使用64QAM在發送器處將6位轉換為一個符號。•比特到符號的轉換發生在發送器,而反向(即符號到比特)發生在接收器。 在接收器處,一個符號給出6位作為解映射器的輸出。
•圖中分別描繪了QAM映射器和QAM解映射器在基帶發送器和接收器中的位置。 去映射是在前端同步之後完成的,即在從接收到的受損基帶符號中校正了信道和其他損傷之後。
•在發射機和PA中進行RF上變頻(U / C)之前,已完成數據映射或調製過程。 因此,高階調製需要在發射端使用高度線性的PA(功率放大器)。
QAM映射過程
64QAM映射調製
圖:2,64-QAM映射過程
此處6表示位數/符號,在6-QAM中為64。
類似地,可以將其應用於其他調製類型,例如512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM,如下所述。
下表提到了64-QAM編碼規則。 檢查相應無線標準中的編碼規則。 64-QAM的KMOD值為1 / SQRT(42)。
QAM映射器輸入參數:二進制位
QAM映射器輸出參數:複雜數據(I,Q)64-QAM映射器採用二進制輸入並生成複雜的數據符號作為輸出。 它使用上述編碼表進行轉換過程。 在覆蓋過程之前,數據被分為6位對。 在此,(b5,b4,b3)確定I值,(b2,b1,b0)確定Q值。
示例:二進制輸入:(b5,b4,b3,b2,b1,b0)=(011011)
複合輸出:(1 / SQRT(42))*(7 + j * 7)
512QAM調製
圖:3,512-QAM星座圖
上圖顯示了512-QAM星座圖。 注意,在這種調製類型中,四個像限中的每個像限中都不存在16個點,因此總共有512個點,每個像限中有128個點。 在9-QAM中,每個符號也可以有512位。 與512-QAM調製類型相比,50QAM將容量增加了64%。
1024QAM調製星座圖
該圖顯示了1024-QAM星座圖。
每個符號的位數:10符號率:比特率的1/10
與64-QAM相比容量增加:大約66.66%
2048QAM調製星座圖
以下是2048-QAM調製的特徵。
每個符號的位數:11符號率:比特率的1/11
容量從64-QAM增加到1024QAM:增長83.33%
容量從1024QAM增加到2048QAM:增長10.83%
一象限中的星座總數:512
4096QAM調製星座圖
以下是4096-QAM調製的特徵。
每個符號的位數:12符號率:比特率的1/12
容量從64-QAM增加到409QAM:增長100%
容量從2048QAM增加到4096QAM增長9.77%
一象限中的星座總數:1024
QAM相對於其他調製類型的優勢
以下是QAM調製的優點:
•當一個載波承載更多位數時,有助於實現高數據速率。 因此,它已在諸如LTE,LTE-Advanced等的現代無線通信系統中流行。它還被用於最新的WLAN技術,例如802.11n 802.11ac,802.11 ad等。
QAM與其他調製類型相比的缺點
以下是QAM調製的缺點:
•儘管通過在單個載波上映射多個1位來提高了數據速率,但為了在接收器上解碼這些位,它需要較高的SNR。
•變送器中需要高線性度PA(功率放大器)。
•除了高SNR外,更高的調製技術還需要非常強大的前端算法(時間,頻率和信道)來解碼符號而不會出錯。
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