Kvadraturní amplitudová modulace

Konstelační diagram modulace 16-QAM

Kvadraturní amplitudová modulace (QAM z anglického Quadrature amplitude modulation) je digitální i analogové modulační schéma, které umožnilo sestrojení modemů pro analogové telefonní linky s přenosovou rychlostí vyšší, než je maximální kmitočet telefonního signálu, a které je používáno pro digitální televizní vysílání.

Princip kódování

QAM využívá dvojici obvykle sinusových signálů s konstantním kmitočtem vzájemně fázově posunutých o 90° – tak zvané kvadraturní nosné nebo kvadraturní komponenty. Toto posunutí o čtvrt periody dalo název celému modulačnímu schématu. Obě nosné jsou nezávisle na sobě amplitudově klíčovány (pro digitální přenos) nebo modulovány (pro analogový přenos) a poté sečteny. Výsledný signál má podobu signálu klíčovaného nebo modulovaného jak fázovým posuvem (PSK), tak amplitudovým posuvem (ASK). Konstelační diagram ukazuje, jak lze u digitálního přenosu pomocí konkrétní amplitudy a fázového posuvu rozlišit několik stavů a tak přenášet několik bitů současně.

16-QAM

V případě modulace 16-QAM může mít každá kvadraturní nosná 4 různé amplitudy (2 + 2 s opačnou polaritou), takže pomocí jedné nosné lze rozlišit 2 bity informace, pomocí obou nosných 4 bity. Použitý konstelační diagram má 16 bodů.

Další varianty

Pro přenos televizního vysílání se používají varianty s větším počtem amplitud – 64-QAM a 256-QAM. Výběrem patřičného konstelačního diagramu lze dosáhnout libovolně vysoké spektrální efektivity, která je omezena pouze mírou šumu a linearity komunikačního kanálu[1].

Odkazy

Reference

  1. UAS UAV communications links. www.barnardmicrosystems.com [online]. [cit. 2013-01-20]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-04-30. 

Literatura

  • John G. Proakis, Digital Communications, 3rd Edition

Související články

  • Modulace pro příklady dalších modulačních technik
  • Klíčování fázovým posuvem
  • Klíčování amplitudovým a fázovým posuvem nebo Asymetrické klíčování fázovým posuvem (APSK)
  • Amplitudově fázová modulace bez nosné (CAP)
  • Náhodná modulace
  • QAM tuner pro HDTV

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Kvadraturní amplitudová modulace na Wikimedia Commons
  • How imperfections affect QAM constellation
  • Microwave Phase Shifters Úvod od Herley General Microwave
  • QAM Baseband Modem - EPN-online.co.uk
Druhy modulace
Analogové modulace
AM | FM | PM
Digitální modulace
Lineární
ASK | PSK | BPSK | QPSK | 8-PSK | QAM | APSK | DPSK | pi/4 DPSK
Nelineární
FSK | Sundeho FSK | CPFSK | MSK | GMSK
S více nosnými kmitočty (MCM)
OFDM