512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM types de modulation

"QAM signifie Quadrature Amplitude Modulation. Chaque symbole de la constellation QAM représente une amplitude et une phase uniques. Ils peuvent donc être distingués des autres points du récepteur. ----- FMUSER"

Comprenons le processus de modulation QAM au niveau de l'émetteur et du récepteur dans la chaîne de bande de base sans fil (c'est-à-dire la couche physique). Nous prendrons l'exemple du 64-QAM pour illustrer le concept.

Fig: 1, Mappage et démappage 64-QAM

● Comme le montre la figure 1, 64-QAM ou toute autre modulation est appliquée sur les bits binaires d'entrée.
● La Modulation QAM convertit les bits d'entrée en symboles complexes qui représentent des bits par variation d'amplitude / phase de la forme d'onde du domaine temporel. Le 64QAM convertit 6 bits en un symbole au niveau de l'émetteur.
● La conversion des bits en symboles a lieu au émetteur tandis que l'inverse (c'est-à-dire les symboles en bits) a lieu au niveau du récepteur. Au récepteur, un symbole donne 6 bits en sortie du démappeur.
● La figure illustre la position du mappeur QAM et du démappeur QAM dans l'émetteur et le récepteur en bande de base respectivement. Le démappage est effectué après la synchronisation frontale, c'est-à-dire après que le canal et d'autres dégradations ont été corrigés à partir des symboles de bande de base dégradés reçus.
● Le processus de mappage ou de modulation des données est effectué avant la conversion ascendante RF (U / C) dans l'émetteur et le PA. Pour cette raison, une modulation d'ordre supérieur nécessite l'utilisation d'un PA (amplificateur de puissance) hautement linéaire à l'extrémité d'émission.

Voir aussi: >> Comparaison de 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

# 64-Processus de cartographie QAM

Fig: 2, Processus de cartographie 64-QAM

Dans 64-QAM, le nombre 64 fait référence à 2 ^ 6. Ici 6 représente le nombre de bits / symbole qui est 6 en 64-QAM.

De même, il peut être appliqué à d'autres types de modulation tels que 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM et 4096-QAM comme décrit ci-dessous.

Le tableau suivant mentionne la règle de codage 64-QAM. Vérifiez la règle d'encodage dans la norme sans fil respective. La valeur KMOD pour 64-QAM est 1 / SQRT (42).

Bits d'entrée (b5, b4, b3)	I-Sortie	Bits d'entrée (b2, b1, b0)	Q-Sortie
011	7	011	7
010	5	010	5
000	3	000	3
001	1	001	1
101	-1	101	-1
100	-3	100	-3
110	-5	110	-5
111	-7	111	-7

● Paramètres d'entrée du mappeur QAM: bits binaires
● Paramètres de sortie du mappeur QAM: données complexes

Voir aussi: >> Théorie et formules QAM 

Le mappeur 64-QAM prend une entrée binaire et génère des symboles de données complexes en sortie. Il utilise la table de codage mentionnée ci-dessus pour effectuer le processus de conversion. Avant le processus de conversion, les données sont regroupées en paire de 6 bits. Ici, (b5, b4, b3) détermine la valeur I et (b2, b1, b0) détermine la valeur Q.

● Exemple: entrée binaire: (b5, b4, b3, b2, b1, b0) = (011011)

● Sortie complexe: (1 / SQRT (42)) * (7 + j * 7)

Comme nous le savons en modulation numérique, la bande de base est séparée en composantes de phase (I) et de phase de quadrature (Q). La combinaison de I et Q est connue sous le nom de signal de modulation en bande de base. Il est également appelé diagramme IQ. Le diagramme de constellation représente tous les symboles modulés possibles qui seront utilisés par la technique de modulation pour mapper les bits d'information. Ces différents symboles sont représentés dans le plan complexe avec leurs informations d'amplitude et de phase. Les figures ci-dessous représentent le diagramme de constellation QAM 512 et le diagramme de constellation QAM 1024.

Voir aussi: >> Six formats de QAM Index que vous devriez savoir 

# Modulation 512-QAM

La figure 3 illustre le diagramme de constellation 512-QAM. 

Environ 16 points n'existent pas dans chacun des quatre quadrants pour faire un total de 512 points avec 128 points dans chaque quadrant dans ce type de modulation. Il est également possible d'avoir 9 bits par symbole en 512-QAM. 512QAM augmente la capacité de 50% par rapport au type de modulation 64-QAM.

# Modulation 1024-QAM

La figure représente le diagramme de constellation 1024-QAM.
● Nombre de bits par symbole: 10
● Débit de symboles: 1/10 du débit binaire
● Augmentation de la capacité par rapport au 64-QAM: environ 66.66%

# Modulation 2048-QAM

Voici les caractéristiques de la modulation 2048-QAM.
● Nombre de bits par symbole: 11
● Débit de symboles: 1/11 du débit binaire
● Augmentation de la capacité par rapport au 64-QAM: environ 83.33%

● Nombre total de points de constellation dans un quadrant: 512

Voir aussi: >> Modulateur et démodulateur QAM  

# Modulation 4096-QAM
Voici les caractéristiques de la modulation 4096-QAM.
● Nombre de bits par symbole: 12
● Débit de symboles: 1/12 du débit binaire
● Augmentation de la capacité par rapport au 64-QAM: environ 100%

● Nombre total de points de constellation dans un quadrant: 1024

Le tableau suivant compare la modulation QAM 512 vs la modulation QAM 1024 vs la modulation QAM 2048 vs les types de modulation QAM 4096 et dérive la différence entre les techniques de modulation 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM et 4096-QAM.

Spécifications	512 QAM	1024 QAM	2048 QAM	4096 QAM
Nombre de bits par symbole	9	10	11	12
taux Symbole	1/9 e du débit binaire	1/10 e du débit binaire	1/11 e du débit binaire	1/12 e du débit binaire
Total des points dans le diagramme de constellation	512	1024	2048	4096
Augmentation de la capacité par rapport au 64-QAM	50%	66.66%	83.33%	100%

Comprenons les avantages et les inconvénients du QAM par rapport aux autres types de modulation.

#Avantages de QAM sur other types de modulation
Voici les avantages de la modulation QAM:
● Aide à atteindre un débit de données élevé car un plus grand nombre de bits sont transportés par une porteuse. Pour cette raison, il est devenu populaire dans les systèmes de communication sans fil modernes tels que WiMAX, LTE, LTE-Advanced, etc. Il est également utilisé dans les dernières technologies WLAN telles que 802.11n 802.11 ac, 802.11 ad etc.
Inconvénients de QAM par rapport aux autres types de modulation
Voici les inconvénients de la modulation QAM:
● Bien que le débit de données ait été augmenté en mappant plus de 1 bits sur une seule porteuse, il nécessite un SNR élevé pour décoder les bits au niveau du récepteur.
● Besoin de PA (amplificateur de puissance) très linéaire au niveau de l'émetteur.
● En plus d'un SNR élevé, des techniques de modulation plus élevées nécessitent des algorithmes frontaux très robustes (temps, fréquence et canal) pour décoder les symboles sans aucune erreur.

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