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क्वाडरेचर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन (QAM) क्या संदर्भित करता है?

Date:2021/9/27 15:09:19 Hits:



क्वाड्रेचर एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन (QAM) डिजिटल मॉड्यूलेशन विधियों और संबंधित एनालॉग मॉड्यूलेशन विधियों की एक श्रृंखला का नाम है जो आधुनिक दूरसंचार में सूचना प्रसारित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह एम्प्लीट्यूड शिफ्ट कीइंग (एएसके) डिजिटल मॉड्यूलेशन स्कीम या एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन (एएम) एनालॉग मॉड्यूलेशन स्कीम का उपयोग दो एनालॉग संदेश सिग्नल या दो डिजिटल बिट स्ट्रीम को दो कैरियर्स के आयाम को बदलकर (मॉड्यूलेट) करने के लिए करता है। एक ही आवृत्ति के दो वाहक एक दूसरे के साथ 90° फेज से बाहर हैं। इस स्थिति को चतुर्भुज कहा जाता है। संचरित संकेत दो वाहक तरंगों को जोड़कर उत्पन्न होता है, दोनों संकेतों और एक चरण के योग के परिणामस्वरूप एक निश्चित आयाम होता है जो फिर से संकेतों के योग पर निर्भर होता है। यह विधि इसकी प्रभावी बैंडविड्थ को दोगुना करने में मदद करती है। QAM का उपयोग डिजिटल सिस्टम जैसे वायरलेस एप्लिकेशन में पल्स AM (PAM) के साथ भी किया जाता है।


यदि संकेतों में से एक के आयाम को समायोजित किया जाता है तो यह समग्र संकेत के चरण और आयाम दोनों को प्रभावित करता है, चरण उच्च आयाम सामग्री के साथ संकेत की ओर झुकाव करता है। रिसीवर पर, उनकी ऑर्थोगोनैलिटी के कारण, दो तरंगों को सुसंगत रूप से अलग (डिमॉड्यूलेटेड) किया जा सकता है। एक अन्य प्रमुख विशेषता यह है कि वाहक आवृत्ति की तुलना में मॉडुलन एक कम-आवृत्ति/कम-बैंडविड्थ तरंग है। इसे नैरोबैंड धारणा कहा जाता है।चरण मॉडुलन (एनालॉग पीएम) और चरण शिफ्ट कुंजीयन (डिजिटल पीएसके) को क्यूएएम के एक विशेष मामले के रूप में देखा जा सकता है, जहां प्रेषित सिग्नल का आयाम स्थिर है, लेकिन इसका चरण बदल रहा है। इसे फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (FM) और फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग (FSK) तक भी बढ़ाया जा सकता है, क्योंकि उन्हें फेज़ मॉड्यूलेशन के विशेष मामलों के रूप में माना जा सकता है।


अब जब हम जानते हैं कि डिजिटल संदेशवाहक को आरएफ कैरियर द्वारा संशोधित किया जा सकता है क्यूपीएसके और बीपीएसकेसाइन वेव में अधिक डिजिटल जानकारी प्राप्त करने के लिए हम तब गठबंधन क्यों नहीं कर सके? वह QAM आता है, जो QPSK और AM के लिए संक्षिप्त है। सिद्धांत रूप में, QAM को एक छोटे चरण बदलाव के साथ संशोधित किया जा सकता है। अधिक जानकारी के साथ प्रत्येक साइन वेव में भरने के लिए दो से अधिक संभावित आयाम हैं। आमतौर पर एप्लिकेशन केबल तक ही सीमित होता है, क्योंकि वहां का शोर बहुत कम हो गया है। मूल रूप से, QAM एनालॉग सिग्नल को डिजिटल जानकारी को प्रभावी ढंग से प्रसारित करने में सक्षम बनाता है। यह ऑपरेटरों के लिए एक ही समय अवधि में अधिक बिट्स संचारित करने के लिए एक साधन भी प्रदान करता है, प्रभावी ढंग से बैंडविड्थ बढ़ाता है।


QAM का उपयोग करने के क्या फायदे और नुकसान हैं?


बैंडविड्थ का कुशल उपयोग QAM मॉडुलन विचलन का प्रमुख लाभ है। यह इस तथ्य के कारण है कि QAM प्रति वाहक बिट्स की अधिक संख्या का प्रतीक है। उदाहरण के लिए, 256-क्यूएएम प्रति वाहक 8 बिट मैप करता है, और 16-क्यूएएम प्रति वाहक 4 बिट्स मैप करता है। नुकसान यह है कि क्यूएएम मॉड्यूलेशन प्रक्रिया शोर के लिए अधिक पूर्वनिर्धारित है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ट्रांसमिशन राज्य बहुत करीब हैं, कम शोर स्तर की आवश्यकता होती है सिग्नल को एक जगह से दूसरी जगह ले जाने के लिए।



चतुर्भुज आयाम मॉडुलन का उपयोग विभिन्न स्वरूपों के साथ किया जा सकता है:


8क्यूएएम, 16क्यूएएम, 64क्यूएएम, 128क्यूएएम, 256क्यूएएम



QAM न्यूनाधिक का बुनियादी ज्ञान


क्यूएएम मॉड्यूलेटर अनिवार्य रूप से उस विचार का अनुसरण करता है जिसे मूल क्यूएएम सिद्धांत से देखा जा सकता है, जहां दो वाहक संकेत होते हैं और उनके बीच चरण बदलाव 90 डिग्री होता है। फिर उन्हें दो डेटा धाराओं के साथ संशोधित किया जाता है जिन्हें I या इन-फेज और Q या क्वाडरेचर डेटा स्ट्रीम कहा जाता है। ये बेसबैंड प्रसंस्करण क्षेत्र में उत्पन्न होते हैं। एक क्यूएएम मॉड्यूलेटर एक अनुवादक की तरह काम करता है, जो डिजिटल पैकेट को एक एनालॉग सिग्नल में अनुवाद करने में मदद करता है ताकि डेटा को निर्बाध रूप से स्थानांतरित किया जा सके।

दो संश्लेषित संकेतों को एक साथ जोड़ा जाता है, फिर आरएफ सिग्नल श्रृंखला में आवश्यकतानुसार संसाधित किया जाता है। वे आम तौर पर आवृत्ति में वांछित अंतिम आवृत्ति में परिवर्तित हो जाते हैं और आवश्यकतानुसार बढ़ाए जाते हैं।


यह ध्यान देने योग्य है कि जैसे-जैसे सिग्नल आयाम बदलता है, सिग्नल अखंडता बनाए रखने के लिए किसी भी आरएफ एम्पलीफायर को रैखिक होना चाहिए। कोई भी गैर-रैखिकता सिग्नल के सापेक्ष स्तर को बदल देगी और चरण अंतर को बदल देगी, जिससे सिग्नल विकृत हो जाएगा और डेटा त्रुटियों की संभावना शुरू हो जाएगी।



क्यूएएम डिमोडुलेटर मूल बातें


QAM डिमोडुलेटर, QAM मॉड्यूलेटर के बिल्कुल विपरीत है। सिग्नल सिस्टम में प्रवेश करते हैं, वे विभाजित होते हैं और प्रत्येक पक्ष मिक्सर पर लगाया जाता है। एक आधे में इन-फेज लोकल ऑसिलेटर लगाया गया है और दूसरे आधे में क्वाडरेचर ऑसिलेटर सिग्नल लगाया गया है।


मूल न्यूनाधिक मानता है कि दो द्विघात संकेत द्विघात में बिल्कुल बने रहते हैं।एक और आवश्यकता डिमॉड्यूलेशन के लिए एक स्थानीय थरथरानवाला संकेत प्राप्त करना है जो सिग्नल के लिए आवश्यक आवृत्ति पर है। कोई भी फ़्रीक्वेंसी ऑफ़सेट समग्र सिग्नल के दो डबल साइडबैंड सप्रेस्ड कैरियर घटकों के संबंध में स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल के चरण में बदलाव होगा।


प्रणाली में वाहक पुनर्प्राप्ति के लिए सर्किट शामिल हैं, आमतौर पर चरण-बंद लूप-कुछ में आंतरिक और बाहरी लूप भी होते हैं। कैरियर के चरण को पुनर्प्राप्त करना महत्वपूर्ण है, अन्यथा डेटा की बिट त्रुटि दर प्रभावित होगी।


ऊपर दिखाया गया सर्किट सामान्य IQ QAM मॉड्यूलेटर और डिमोडुलेटर सर्किट को बड़ी संख्या में विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग करता है। ये सर्किट न केवल असतत घटकों से बने होते हैं, बल्कि आमतौर पर एकीकृत सर्किट में उपयोग किए जाते हैं जो बड़ी संख्या में कार्य प्रदान कर सकते हैं।


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