QAM
QAM (lyhenne sanoista Quadrature Amplitude Modulation) on modulointitekniikka, joka yhdistää vaihemodulaation ja amplitudimodulaation. QAM:ssä moduloidaan samanaikaisesti ja toisistaan riippumatta signaalin amplitudia ja vaihekulmaa. Käytännössä QAM signaali usein koostetaan moduloimalla erikseen kahta keskenään 90 asteen vaihesiirrossa olevaa kantoaaltoa ja summaamalla tulokset QAM-signaaliksi.
Konstellaatiot
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kuvaa, jossa molempien signaalikomponenttien arvot kuvataan karteesisessa koordinaatistossa sanotaan modulaation konstellaatioksi (tähtikuvioksi). Kuvan vaaka-akselia kutsutaan usein signaalin in-phase tai reaaliosaksi ja pystyakselia kvadratuuri- tai imaginaariosaksi. Siksi QAM signaalia voidaan käsitellä kompleksilukuna ja tulkita QAM kompleksisena modulaationa.
Konstellaation pisteiden ja niiden esittämän bittikuvion vastaavuus järjestetään usein kuvan mukaisella tavalla Gray-koodin mukaan siten, että vierekkäisten pisteiden edustamat binääriluvut eroavat vain yhdellä bitillä toisistaan. Tällöin kohinan tai häiriöiden aiheuttama pieni virhe signaalissa muuttaa vain yhtä bittiä, mikä on helposti korjattavissa virheenkorjauksella.
Konstellaation ei muodoltaan tarvitse olla neliömäinen tai edes suorakulmainen vaan se voi olla myös esimerkiksi heksagonaalinen.
Kapasiteetti
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Symmetriasyistä modulaatiosymbolien lukumäärä on usein jokin neljän potenssi – vaikka tämä ei ole mitenkään välttämätöntä – ja se ilmaistaan usein lyhenteen QAM edessä olevalla numerolla, esimerkiksi:
- 4-QAM (kaksi tasoa kummassakin haarassa, identtinen QPSK signaalin kanssa), symboli välittää 2 bittiä
- 16-QAM (neljä tasoa molemmissa haaroissa, kaikkiaan 16 yhdistelmää konstellaatiossa), symboli = 4 bittiä
- 64-QAM (8 tasoa molemmissa haaroissa), symboli = 6 bittiä
- 256-QAM (16 tasoa molemmissa haaroissa), symboli = 8 bittiä
Esimerkiksi 256-QAM koodauksen konstellaatiossa on 256 erilaista symbolia, joten yksi 256-QAM symboli voi välittää 256 erilaista arvoa eli 8 bittiä tietoa.