16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM 및 4096QAM을 포함한 QAM (직교 진폭 변조)은 아날로그 및 디지털 변조 방식입니다. ASK (Amplitude-Shift Keying) 디지털 변조 방식 또는 AM (Amplitude Modulation) 아날로그 변조 방식을 사용하여 두 반송파의 진폭을 변경 (변조)하여 두 개의 아날로그 메시지 신호 또는 두 개의 디지털 비트 스트림을 전달합니다.

더 높은 QAM 레벨이 사용되는 이유는 무엇입니까?
현대 무선 네트워크는 종종 더 높은 용량을 요구하고 요구합니다. 고정 채널 크기의 경우 QAM 변조 수준을 높이면 링크 용량이 증가합니다. 낮은 QAM 수준에서 증가하는 용량 증가는 중요합니다. 그러나 높은 QAM에서는 용량 증가가 훨씬 적습니다. 예를 들어, 증가
1024QAM에서 2048QAM까지 10.83 %의 용량 증가를 제공합니다.
2048QAM에서 4096QAM까지 9.77 %의 용량 증가를 제공합니다.

QAM 증가 용량 표

더 높은 QAM의 벌칙은 무엇입니까?

수신기 감도가 크게 감소합니다. 모든 QAM 증분 (예 : 512 ~ 1024QAM)에 대해 수신기 감도가 -3dB 저하됩니다. 이렇게하면 범위가 줄어 듭니다. 송신기에서 증가 된 선형성 요구 사항으로 인해 QAM 레벨이 증가 할 때도 전송 전력이 감소합니다. 이것은 QAM 증 분당 약 1dB 일 수 있습니다.

512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM 및 4096-QAM 비교
이 기사에서는 512-QAM 대 1024-QAM 대 2048-QAM 대 4096-QAM을 비교하고 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM 및 4096-QAM 변조 기술의 차이점을 언급합니다. 다른 변조 유형에 비해 QAM의 장단점을 언급합니다. 16-QAM, 64-QAM 및 256-QAM에 대한 링크도 언급됩니다.

QAM 변조 이해
송신기에서 QAM 변조 프로세스부터 시작하여 무선베이스 밴드 (예 : 물리 계층) 체인에서 수신기로. 프로세스를 설명하기 위해 64-QAM의 예를 사용할 것입니다. QAM 성좌의 각 기호는 고유 한 진폭과 위상을 나타냅니다. 따라서 수신자의 다른 지점과 구별 할 수 있습니다.

64QAM 직교 진폭 변조

그림 : 1, 64-QAM 매핑 및 디 매핑

• 그림 1과 같이 64-QAM 또는 기타 변조가 입력 바이너리 비트에 적용됩니다.

• QAM 변조는 입력 비트를 시간 도메인 파형의 진폭 / 위상 변화에 따라 비트를 나타내는 복잡한 심볼로 변환합니다. 64QAM을 사용하면 송신기에서 6 비트를 하나의 심볼로 변환합니다.
• 비트에서 심볼로의 변환은 송신기에서 발생하고 역방향 (즉, 심볼에서 비트로)은 수신기에서 발생합니다. 수신자에서 하나의 심볼은 디 맵퍼의 출력으로 6 비트를 제공합니다.
• 그림은 각각 기저 대역 송신기와 수신기에서 QAM 매퍼 및 QAM 디 매퍼의 위치를 나타냅니다. 디 매핑은 프런트 엔드 동기화 후, 즉 수신 된 손상된 기저 대역 심볼로부터 채널 및 기타 손상이 수정 된 후 수행됩니다.
• 데이터 매핑 또는 변조 프로세스는 송신기와 PA에서 RF 업 컨버전 (U / C) 전에 수행됩니다. 이로 인해 고차 변조는 송신단에서 매우 선형적인 PA (전력 증폭기)를 사용해야합니다.

QAM 매핑 프로세스

64QAM 매핑 변조

그림 : 2, 64QAM 매핑 프로세스

64-QAM에서 숫자 64는 2 ^ 6을 나타냅니다.
여기서 6은 6-QAM에서 64 인 비트 / 기호 수를 나타냅니다.
마찬가지로 아래 설명과 같이 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM 및 4096-QAM과 같은 다른 변조 유형에도 적용 할 수 있습니다.
다음 표에는 64QAM 인코딩 규칙이 나와 있습니다. 해당 무선 표준에서 인코딩 규칙을 확인하십시오. 64-QAM의 KMOD 값은 1 / SQRT (42)입니다.

QAM 매퍼 입력 매개 변수 : 이진 비트

QAM 매퍼 출력 매개 변수 : 복잡한 데이터 (I, Q)

64QAM 매퍼는 이진 입력을 사용하여 복잡한 데이터 심볼을 출력으로 생성합니다. 위에서 언급 한 인코딩 테이블을 사용하여 변환 프로세스를 수행합니다. 커버리지 프로세스 전에 데이터는 6 비트 쌍으로 그룹화됩니다. 여기서, (b5, b4, b3)는 I 값을 결정하고 (b2, b1, b0)는 Q 값을 결정한다.

예 : 이진 입력 : (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)
복잡한 출력 : (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

512QAM 변조

그림 : 3, 512-QAM Constellation Diagram

위 그림은 512-QAM 성상도를 보여줍니다. 이 변조 유형에서 각 사분면에 16 개의 포인트가있는 총 512 개의 포인트를 만들기 위해 128 개의 사분면 각각에 9 개의 포인트가 존재하지 않습니다. 512-QAM에서도 심볼 당 512 비트를 가질 수 있습니다. 50QAM은 64-QAM 변조 유형에 비해 용량을 XNUMX % 증가시킵니다.

1024QAM 변조 별자리

그림은 1024-QAM 배열 다이어그램을 보여줍니다.

기호 당 비트 수 : 10
심볼 레이트 : 비트 레이트의 1/10
64QAM에 비해 용량 증가 : 약 66.66 %

2048QAM 변조 별자리

다음은 2048-QAM 변조의 특성입니다.

기호 당 비트 수 : 11
심볼 레이트 : 비트 레이트의 1/11
64-QAM에서 1024QAM으로 용량 증가 : 83.33 % 증가
1024QAM에서 2048QAM으로 용량 증가 : 10.83 % 증가
512 사분면의 총 별자리 : XNUMX

4096QAM 변조 별자리

다음은 4096-QAM 변조의 특성입니다.

심볼 당 비트 수 : 12
심볼 레이트 : 비트 레이트의 1/12
64-QAM에서 409QAM으로 용량 증가 : 100 % 증가
2048QAM에서 4096QAM으로 용량 증가 9.77 % 이득
1024 사분면의 총 별자리 : XNUMX

다른 변조 유형에 비해 QAM의 장점
다음은 QAM 변조의 장점입니다.
• 하나의 반송파에서 더 많은 비트를 전송하므로 높은 데이터 속도를 얻을 수 있습니다. 이로 인해 LTE, LTE-Advanced 등과 같은 최신 무선 통신 시스템에서 인기를 얻고 있습니다. 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad 등과 같은 최신 WLAN 기술에도 사용됩니다.

다른 변조 유형에 비해 QAM의 단점
다음은 QAM 변조의 단점입니다.
• 단일 반송파에 1 비트 이상을 매핑하여 데이터 전송률이 증가했지만 수신기에서 비트를 디코딩하려면 높은 SNR이 필요합니다.
• 송신기에 높은 선형성 PA (전력 증폭기)가 필요합니다.
• 높은 SNR 외에도 높은 변조 기술은 오류없이 심볼을 디코딩하기 위해 매우 강력한 프런트 엔드 알고리즘 (시간, 주파수 및 채널)이 필요합니다.

추가 정보

마이크로 웨이브 링크에 대한 자세한 정보는 문의하기

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