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使用512-QAM,1024-QAM,2048-QAM,4096-QAM比较微波链路
Date:2020/11/11 14:49:42 Hits:
使用512QAM,1024QAM,2048QAM和4096QAM(正交幅度调制)的微波链路
什么是QAM?
包括16QAM,32QAM,64QAM,128QAM,256QAM,512QAM,1024QAM,2048QAM和4096QAM的正交幅度调制(QAM)既是模拟调制方案,也是数字调制方案。 它使用幅度移位键控(ASK)数字调制方案或幅度调制(AM)模拟调制方案,通过更改(调制)两个载波的幅度来传达两个模拟消息信号或两个数字位流。为什么要使用更高的QAM水平?
现代无线网络经常需要并要求更高的容量。 对于固定的信道大小,增加QAM调制级别会增加链路容量。 请注意,在低QAM级别上增加的容量增益非常重要; 但在高QAM时,容量增益要小得多。 例如,增加
从1024QAM到2048QAM可增加10.83%的容量。
从2048QAM到4096QAM可增加9.77%的容量。
QAM增加容量表
较高的QAM会受到哪些处罚?
接收器灵敏度大大降低。 对于每个QAM增量(例如512至1024QAM),接收机灵敏度都会降低-3dB。 这会缩小范围。 由于发射机对线性度的要求提高,因此当QAM级别提高时,发射功率也会降低。 每个QAM增量大约为1dB。比较512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM
本文比较了512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM,并提到了512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM调制技术之间的区别。 它提到了QAM相对于其他调制类型的优缺点。 还提到了与16-QAM,64-QAM和256-QAM的链接。
了解QAM调制
从无线基带(即物理层)链中的发射机到接收机的QAM调制过程开始。 我们将使用64-QAM的示例来说明该过程。 QAM星座图中的每个符号代表唯一的幅度和相位。 因此,它们可以与接收器的其他点区分开。
64QAM正交幅度调制
图:1,64-QAM映射和解映射
•如图1所示,在输入二进制位上应用了64-QAM或任何其他调制。
•QAM调制通过时域波形的幅度/相位变化将输入比特转换成表示比特的复数符号。 使用64QAM在发送器处将6位转换为一个符号。•比特到符号的转换发生在发送器,而反向(即符号到比特)发生在接收器。 在接收器处,一个符号给出6位作为解映射器的输出。
•图中分别描绘了QAM映射器和QAM解映射器在基带发送器和接收器中的位置。 去映射是在前端同步之后完成的,即在从接收到的受损基带符号中校正了信道和其他损伤之后。
•在发射机和PA中的RF上变频(U / C)之前完成数据映射或调制过程。 因此,高阶调制需要在发射端使用高度线性的PA(功率放大器)。
QAM映射过程
64QAM映射调制
图:2,64-QAM映射过程
此处6表示位数/符号,在6-QAM中为64。
类似地,它可以应用于其他调制类型,例如512-QAM,1024-QAM,2048-QAM和4096-QAM,如下所述。
下表提到了64-QAM编码规则。 检查相应无线标准中的编码规则。 64-QAM的KMOD值为1 / SQRT(42)。
QAM映射器输入参数:二进制位
QAM映射器输出参数:复杂数据(I,Q)64-QAM映射器采用二进制输入,并生成复杂的数据符号作为输出。 它使用上述编码表进行转换过程。 在覆盖过程之前,数据被分为6位对。 在此,(b5,b4,b3)确定I值,(b2,b1,b0)确定Q值。
示例:二进制输入:(b5,b4,b3,b2,b1,b0)=(011011)
复合输出:(1 / SQRT(42))*(7 + j * 7)
512QAM调制
图:3,512-QAM星座图
上图显示了512-QAM星座图。 注意,在这种调制类型中,四个象限中的每个象限中都不存在16个点,因此总共有512个点,每个象限中有128个点。 在9-QAM中,每个符号也可以有512位。 与512-QAM调制类型相比,50QAM将容量增加了64%。
1024QAM调制星座图
该图显示了1024-QAM星座图。
每个符号的位数:10符号率:比特率的1/10
与64-QAM相比容量增加:大约66.66%
2048QAM调制星座图
以下是2048-QAM调制的特征。
每个符号的位数:11符号率:比特率的1/11
容量从64-QAM增加到1024QAM:增长83.33%
容量从1024QAM增加到2048QAM:增长10.83%
一象限中的星座总数:512
4096QAM调制星座图
以下是4096-QAM调制的特征。
每个符号的位数:12符号率:比特率的1/12
容量从64-QAM增加到409QAM:增长100%
容量从2048QAM增加到4096QAM增长9.77%
一象限中的星座总数:1024
QAM相对于其他调制类型的优势
以下是QAM调制的优点:
•当一个载波承载更多位数时,有助于实现高数据速率。 因此,它已在诸如LTE,LTE-Advanced等的现代无线通信系统中流行。它还用于最新的WLAN技术中,例如802.11n 802.11ac,802.11 ad等。
QAM相对于其他调制类型的缺点
以下是QAM调制的缺点:
•尽管通过在单个载波上映射1个以上的位已提高了数据速率,但为了在接收机上解码这些位,它需要较高的SNR。
•变送器中需要高线性度PA(功率放大器)。
•除了高SNR外,更高的调制技术还需要非常强大的前端算法(时间,频率和信道)来解码符号而不会出错。
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