什麼是QAM：正交幅度調製

“ QAM：正交幅度調製結合了幅度和相位變化，以提供額外的容量，並被廣泛用於數據通信。 正交幅度調製，QAM利用幅度和相位分量來提供一種調製形式，該調製形式能夠提供高水平的頻譜使用效率。 ----- FMUSER"

它能夠提供一種高效的數據調製形式，因此它被用於從蜂窩電話到Wi-Fi的幾乎所有形式，以及幾乎所有其他形式的高速數據通信系統。

＃什麼是QAM，正交幅度調製
正交幅度調製（QAM）是一種信號，其中兩個相移了90度的載波（即正弦和余弦）被調製和組合。 由於90°的相位差，它們處於正交狀態，因此得名。 通常一個信號稱為同相或“ I”信號，另一個信號稱為正交或“ Q”信號。

由I和Q載波的組合組成的最終總信號包含幅度和相位變化。 考慮到振幅和相位都同時存在的事實，也可以將其視為 幅度和相位調製。

使用正交幅度調製的動機來自以下事實：一個直的幅度調製信號，即即使具有抑制的載波的雙邊帶，其帶寬也佔調製信號帶寬的兩倍。 這非常浪費可用的 頻譜。 QAM通過將兩個獨立的經雙邊帶抑制的載波信號置於與一個普通的雙邊帶抑制載波信號相同的頻譜中來恢復平衡。

請參見： >>中8-QAM 16-QAM 32-QAM 64-QAM 128-QAM 256-QAM比較 

＃模擬和數字QAM
正交幅度調製QAM可以以模擬或數字格式存在。 的 類似物 QAM版本通常用於允許在單個載波上承載多個模擬信號。 

例如，它用於PAL和NTSC電視系統中，由QAM提供的不同頻道使其能夠承載色度或顏色信息的分量。 在無線電應用中，稱為C-QUAM的系統用於AM立體聲無線電。 在這裡，不同的通道使立體聲所需的兩個通道可以在單個載波上傳輸。

＃數模轉換技術

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。

請參見： >>您應該知道的六個QAM格式索引 

數字/量化QAM基礎知識
正交調幅QAM，用於數字傳輸時 無線電 通訊應用 與普通的幅度調製方案和相位調製方案相比，它能夠承載更高的數據速率。

基本信號僅顯示兩個位置，這些位置允許傳輸0或1。使用QAM，可以使用許多不同的點，每個點都有定義的相位和幅度值。 這被稱為星座圖。 為不同的位置分配了不同的值，這樣，單個信號便能夠以更高的速率傳輸數據。

＃16QAM信號的星座圖，顯示了不同點的位置

如上所示，星座點通常以具有相等的水平和垂直間隔的正方形網格佈置。 儘管數據是二進制的，但不是全部，但是QAM的最常見形式是星座可以形成一個正方形的點，其點數等於2的冪，即4、16、64。 。 。 。 ，即16QAM，64QAM等。

通過使用更高階的調製格式，即星座上的更多點，可以在每個符號上發送更多的比特。 但是，這些點靠得更近，因此更容易受到噪聲和數據錯誤的影響.

轉向更高階格式的優勢在於，星座內有更多點，因此每個符號可以傳輸更多位。 缺點是星座點靠得更近，因此鏈路更容易受到噪聲的影響。 結果，僅當存在足夠高的信噪比時才使用高階版本的QAM。

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。

請參見： >> QAM調製器和解調器  

＃16QAM信號的位序列映射 
比特序列映射為一個16QAM信號
通常，遇到的最低順序QAM是16QAM。 之所以是通常遇到的最低順序，是因為2QAM與二進制相移鍵控相同， BPSK，並且4QAM與正交相移鍵控QPSK相同。

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的優缺點

儘管QAM似乎可以提高 傳輸 通過同時利用幅度和相位變化來實現無線電通信系統，它具有許多缺點。 

●首先，由於狀態彼此靠近，因此更容易受到噪聲的影響，因此需要較低的噪聲水平才能將信號移至其他決策點。 與相位或頻率調製一起使用的接收器都能夠使用限幅放大器，這些限幅放大器能夠消除任何幅度噪聲，從而改善噪聲的可靠性。 QAM並非如此。

● 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。

請參見： >>512 QAM與1024 QAM與2048 QAM與4096 QAM調製類型

#QAM與PSK和其他模式
在決定一種調製形式時，有必要將AM與PSK以及其他模式進行比較，以了解它們各自提供的功能。

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：

調製	每符號位	-錯誤保證金-	複雜
好的	1	1/2	0.5	低
BPSK	1	1	1	Medium
QPSK	2	1 /√2	0.71	Medium
第16話	4	√2/ 6	0.23	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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