द्विघात आयाम मॉड्यूलेशन का उपयोग विभिन्न स्वरूपों की एक किस्म के साथ किया जा सकता है: 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, लेकिन प्रदर्शन अंतर और व्यापार-नापसंद होते हैं।

QAM, द्विघात आयाम मॉड्यूलेशन डेटा ट्रांसमिशन के लिए कुछ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। 16QAM के परिवर्तन के रूप में 64QAM, 64QAM से 256 QAM और इसके बाद, उच्च डेटा दरों को प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन शोर मार्जिन की कीमत पर।

कई डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम क्यूएएम, 16 क्यूएएम, 32 क्यूएएम आदि के विभिन्न आदेशों के बीच माइग्रेट करते हैं, लिंक की स्थिति पर निर्भर करते हैं। यदि एक अच्छा मार्जिन है, तो QAM के उच्च आदेशों का उपयोग तेजी से डेटा दर प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन यदि लिंक बिगड़ता है, तो शोर मार्जिन को संरक्षित करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कम आदेश का उपयोग किया जाता है कि कम बिट त्रुटि दर संरक्षित है।

चूंकि QAM ऑर्डर बढ़ता है, इसलिए नक्षत्र आरेख पर विभिन्न बिंदुओं के बीच की दूरी कम हो जाती है और डेटा त्रुटियों की शुरुआत होने की अधिक संभावना होती है। उच्च क्रम QAM स्वरूपों का उपयोग करने के लिए, लिंक में बहुत अच्छा Eb / होना चाहिए अन्यथा डेटा त्रुटियां मौजूद होंगी। जब Eb / कोई बिगड़ता नहीं है, तो अन्य शक्ति का स्तर बढ़ना चाहिए, या बिट त्रुटि होने पर QAM क्रम कम हो जाता है दर को संरक्षित किया जाना है।

तदनुसार डेटा दर और QAM मॉड्यूलेशन ऑर्डर, पावर और स्वीकार्य बिट एरर रेट के बीच संतुलन बनाया जाना है। लिंक गुणवत्ता में किसी भी गिरावट को कम करने के लिए आगे त्रुटि सुधार पेश किया जा सकता है, इससे डेटा थ्रूपुट भी कम हो जाएगा।

एक 16QAM संकेत के लिए बिट अनुक्रम मानचित्रण

QAM प्रारूप और अनुप्रयोग

QAM के कई रेडियो संचार और डेटा वितरण अनुप्रयोगों में है। हालांकि QAM के कुछ विशिष्ट वेरिएंट कुछ विशिष्ट अनुप्रयोगों और मानकों में उपयोग किया जाता है।

डेटा थ्रूपुट और सिग्नल के बीच शोर अनुपात के बीच संतुलन आवश्यक है। जैसे-जैसे QAM सिग्नल का क्रम बढ़ता जाता है, यानी 16QAM से 64QAM तक प्रगति होती है, आदि आदर्श परिस्थितियों में प्राप्त डेटा थ्रूपूट प्राप्त होता है। हालांकि नकारात्मक पक्ष यह है कि इसे प्राप्त करने के लिए शोर अनुपात के लिए बेहतर संकेत की आवश्यकता होती है।

कुछ प्रणालियों के लिए मॉडुलन प्रारूप का क्रम निर्धारित किया जाता है, लेकिन दूसरों में जहां दो तरह से लिंक होता है, दिए गए लिंक की शर्तों के लिए सर्वश्रेष्ठ थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए मॉडुलन के आदेश को अनुकूलित करना संभव है। उपयोग किए गए त्रुटि सुधार का स्तर भी बदल दिया गया है। इस तरह, मॉड्यूलेशन ऑर्डर और त्रुटि सुधार को बदलते हुए, आवश्यक गति दर को बनाए रखते हुए डेटा की गति को अनुकूलित किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए घरेलू प्रसारण अनुप्रयोगों के लिए, 64 QAM और 256 QAM का उपयोग अक्सर डिजिटल केबल टेलीविजन और केबल मॉडेम अनुप्रयोगों में किया जाता है। क्यूएएम मॉडुलन के आदेश को ट्रांसमीटर पर सेट करना पड़ता है, क्योंकि ट्रांसमिशन केवल एक ही तरीका है, और इसके अलावा, हजारों रिसीवर हैं, जिससे मॉडुलन के गतिशील रूप से अनुकूल रूप होना असंभव है।

यूके में, 16 QAM और 64 QAM वर्तमान में DVB - डिजिटल वीडियो ब्रॉडकास्टिंग का उपयोग करके डिजिटल स्थलीय टेलीविजन के लिए उपयोग किया जाता है। अमेरिका में, 64 QAM और 256 QAM डिजिटल केबल के लिए अनिवार्य मॉडुलन योजनाएं हैं, जो SCTE द्वारा मानक ANSI / SCTE 07 2000 में मानकीकृत हैं।

वायरलेस और सेलुलर प्रौद्योगिकी के कई रूपों के लिए दो छोरों के बीच लिंक की स्थिति के अनुसार QAM मॉडुलन और त्रुटि सुधार के क्रम को गतिशील रूप से बदलना संभव है।

चूंकि डेटा दरें बढ़ी हैं और स्पेक्ट्रम दक्षता पर मांग बढ़ी है, इसलिए लिंक अनुकूलन तकनीक की भी जटिलता है। प्रचलित लिंक की गुणवत्ता को पूरा करने के लिए लिंक के तेजी से अनुकूलन को सक्षम करने के लिए और इष्टतम डेटा थ्रूपुट, ट्रांसमीटर शक्ति को संतुलित करने, QAM आदेश, और आगे त्रुटि सुधार, आदि सुनिश्चित करने के लिए डेटा चैनलों को सेलुलर रेडियो सिग्नल पर किया जाता है।

नक्षत्र QAM के लिए चित्र
नक्षत्र आरेख QAM के विभिन्न रूपों, वर्ग निकालना आयाम मॉड्यूलन भीतर राज्यों के लिए अलग-अलग पदों पर दिखा। मॉडुलन बढ़ जाती है के आदेश के रूप में है, इसलिए QAM नक्षत्र चित्र पर अंक की संख्या है।

मॉडुलन के प्रारूपों के एक किस्म के लिए शो नक्षत्र आरेख नीचे आरेख:

16QAM तारामंडल

32QAM तारामंडल

64QAM तारामंडल

इन कुछ QAM तारामंडल आरेखों से यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे मॉड्यूलेशन ऑर्डर बढ़ता जाता है, वैसे-वैसे तारामंडल पर बिंदुओं के बीच की दूरी घटती जाती है। तदनुसार छोटी मात्रा में शोर अधिक से अधिक मुद्दों का कारण बन सकता है।

चूंकि सिग्नल की कम ताकत के कारण शोर का स्तर बढ़ता है, इसलिए नक्षत्र पर एक बिंदु द्वारा कवर किया गया क्षेत्र बढ़ता है। यदि यह बहुत बड़ा हो जाता है, तो रिसीवर यह निर्धारित करने में असमर्थ होता है कि नक्षत्र पर किस स्थिति में संचरित संकेत होना चाहिए, और इसके परिणामस्वरूप त्रुटियां होती हैं।

यह भी पाया गया है कि QAM सिग्नल के लिए मॉड्यूलेशन का ऑर्डर जितना अधिक होगा, ट्रांसमिट किए गए सिग्नल पर अधिक से अधिक आयाम भिन्नता मौजूद है। वाई-फाई से सेलुलर और अधिक सब कुछ के लिए ट्रांसमीटर आरएफ एम्पलीफायरों के लिए, इसका मतलब है कि रैखिक एम्पलीफायरों की आवश्यकता है। जैसा कि रैखिक एम्पलीफायरों से कम कुशल होते हैं, जिन्हें संतृप्ति में चलाया जा सकता है, इसका मतलब है कि Doherty एम्पलीफायरों और लिफाफा ट्रैकिंग जैसी तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है।

साथ ही आयाम भिन्नता बढ़ जाती है, इसलिए दक्षता का स्तर गिर जाता है। यह मोबाइल उपकरण बैटरी दक्षता, और बेस स्टेशन बिजली दक्षता के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रतीक प्रति QAM बिट्स
QAM का उपयोग करने का लाभ यह है कि मॉडुलन के एक उच्च आदेश रूप है और एक परिणाम के रूप में यह प्रतीक प्रति अधिक जानकारी के बिट्स ले जाने में सक्षम है। QAM के एक उच्च आदेश प्रारूप का चयन करके, एक कड़ी के डाटा दर बढ़ाया जा सकता है।

नीचे दी गई तालिका QAM और पीएसके के विभिन्न रूपों के बिट दरों का एक सारांश देता है।

16QAM सिग्नल के लिए बिट मैपिंग

QAM FORMATS & BIT के सभी कमरे

मॉडुलन बिट्स प्रति प्रतीक प्रतिक दर

* BPSK 1 1 एक्स बिट दर

* QPSK 2 1/2 बिट दर

* 8PSK 3 1/3 बिट दर

* 16QAM 4 1/4 बिट दर

* 32QAM 5 1/5 बिट दर

* 64QAM 6 1/6 बिट दर

QAM मॉड्यूलेशन का पावर स्पेक्ट्रम और बैंडविड्थ दक्षता M-ary PSK मॉड्यूलेशन के समान है, दूसरे शब्दों में समान क्रम चरण शिफ्ट कीइंग के लिए, पावर स्पेक्ट्रम और बैंडविड्थ दक्षता स्तर बिल्कुल समान है कि क्या क्वाडरेचर आयाम मॉडुलन या चरण कुंजीयन का उपयोग किया जाता है ।

QAM शोर मार्जिन
उच्च आदेश मॉडुलन दर बहुत तेजी से डाटा दरों और रेडियो संचार प्रणाली के लिए वर्णक्रमीय दक्षता के उच्च स्तर की पेशकश कर रहे हैं, यह एक मूल्य पर आता है। उच्च आदेश मॉडुलन योजनाओं में काफी कम लचीला शोर और हस्तक्षेप करने के लिए कर रहे हैं।

इस का एक परिणाम के रूप में, कई रेडियो संचार प्रणाली अब गतिशील अनुकूली मॉडुलन तकनीक का उपयोग करें। वे चैनल शर्तों भावना और दी गई शर्तों के लिए उच्चतम डाटा दर प्राप्त करने के लिए मॉडुलन योजना अनुकूलन। शोर अनुपात करने के लिए संकेत त्रुटियों के साथ साथ वृद्धि होगी कमी के रूप में इस तरह के throughput धीमा, डेटा की फिर से भेजता है। लिंक कम डेटा त्रुटियों और के साथ और अधिक विश्वसनीय बनाया जा सकता है एक निचले क्रम मॉडुलन योजना की ओर लौटना द्वारा फिर से भेजता है।

QAM प्रारूप और शोर प्रदर्शन
मॉडुलन ηबी ईबी / बीईआर के लिए न = 1 में 106
16QAM 2 10.5
64QAM 3 18.5
256QAM 4 24
1024QAM 5 28

किसी भी स्थिति के लिए QAM मॉड्यूलेशन के सही क्रम का चयन करना, और वह गतिशील रूप से अनुकूलित करने की क्षमता रखने से उस क्षण के लिए लिंक की शर्तों के लिए इष्टतम थ्रूपुट प्राप्त कर सकता है। QAM मॉड्यूलेशन के आदेश को कम करने से कम बिट त्रुटि दर प्राप्त की जा सकती है और इससे आवश्यक त्रुटि सुधार की मात्रा कम हो जाती है। इस तरह प्रचलित लिंक गुणवत्ता के लिए थ्रूपुट को अधिकतम किया जा सकता है।

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