QAM & 16QAM modulation

مدولاسیون QAM هم به عنوان مدولاسیون دیجیتال و هم به عنوان مدولاسیون آنالوگ میتواند کاربرد داشته باشد.و میتواند دو سیگنال پیام آنالوگ و یا دورشته بیت دیجیتال را انتقال دهد.در مدولاسیون MPSK (چندتایی)اختلاف فقط در فاز پالس‌ها است و در مدولاسیون MASK اختلاف فقط در دامنه پالس‌ها است ولی درمدولاسیونMQAM اختلاف در فاز و دامنه پالس‌ها است.

لازم به ذکر است که M=۲ که پالس‌ها و لذا سیگنال متشکل از آنها را می توان به دو مولفه سینوسی- کسینوسی تجزیه کرد یعنی در این حالت هم سیگنال نظیر دو مدولاسیون DSB است یکی باCosW_ct و دیگری باSinW_ct به این دلیل به آن QAM گفته می شود.

مدولاسیون MQAM همانطور که گفته شد دارای دو Carrier می‌باشد که یکی دقیقا با ْ۹۰ درجه اختلاف فاز نسبت به دیگری وجود دارد.

مدولاسیون MQAM دارای عرض باند T/۲ می‌باشد و برای آشکار سازی کافی است همبستگی با دو مولفه سینوسی و کسینوسی محاسبه شود.

نکته جالب اینکه در این شیوه این امکان وجود دارد که با تلفیق ترکیبهای بالاتر از 4-PSK، مثلا 8-PSK با M-ASK میتوان به سمبلهای با تعداد بیت بالاتری نیز، مثلا 4 بیت دست یافت که در اینصورت مدولاسیون های گروه  2^N-QAM تحقق میابند.

لذا اولین QAM بنام 8QAM، نمونه های سه بیتی؛ دومین QAM با نام 16QAM، نمونه های چهار بیتی و... معرفی میشوند.

یکی از ویژگیهای جالب QAM امکان آفرینش انواع مختلف برای یک نوع واحد میباشد، در شکلهای زیر نشان داده شده چگونه میتوان 16QAM را با  تلفیقهای متنوع N-ASK(با N های متنوع) با M-PSK (با M های متنوع) پدید آورد.

کاربردها و ویژ گیهای QAM

• ویژگیهای با ارزش مدولاسیون QAM سبب استفاده فوری آن در عرصه BROADCASTو پخش زمینی برنامه های تلویزیونی در استاندارد اروپایی DVB-T گردید که با طرح نیاز پخش روی موبایل نیز بعنوان یکی از گزینه های مدولاسیون استاندارد DVB-H مورد توجه قرار گرفت.
• یکی از موارد محدود کنندۀ این مدولاسیون افزایش نرخ بیت خطا با افزایش لول QAM میباشد.لذا برای کانالهای با شرایط نامطلوب در صورت عدم محدودیت پهنای باند مدولاسیونهای با سطح پایین تر توصیه میشود.

عنوان استاندارد مدولاسیون نرخ بیت نهایی نرخ بیت هر کانال TV توانایی انتقال برنامه DVB-T 64QAM 30Mbps 3-6 Mbps حدود 5 کانال و بیشتر در یک باند آنالوگ DVB-H 16QAM/QPSK 5-11Mbps 250-500kbps بالای 10 کانال
در شکل زیر صورت فلکی 16QAM را با اندازه فازها و سطح ولتاژشان نشان میدهد.