¿Qué significa modulación de amplitud en cuadratura QAM? Dibuja un diagrama de constelación 6QAM
QAM (modulación de amplitud en cuadratura) utiliza dos señales de modulación para modular en amplitud dos portadoras con la misma frecuencia y fases ortogonales, y luego superpone las señales moduladas para transmitirlas o transmitirlas juntas. Al formar señales de crominancia en sistemas NTSC y PAL, las dos señales de crominancia se modulan en las subportadoras de crominancia mediante modulación de amplitud en cuadratura.
QAM también se puede utilizar para modulación digital. QAM digital tiene varios métodos de modulación, como 4QAM, 8QAM, 16QAM y 32QAM. Entre ellos, 16QAM y 32QAM se utilizan ampliamente en sistemas de televisión por cable digital. Tome 16QAM como ejemplo para presentar su principio.
La Figura 3-34 muestra el diagrama de bloques y el diagrama de constelación del modulador 16QAM. El flujo de datos binarios de entrada como señal modulada se convierte en cuatro flujos de datos paralelos después de la conversión de serie a paralelo. Estos cuatro canales de datos, combinados en pares, ingresan a dos convertidores de nivel respectivamente y se convierten en dos canales de datos de 4 niveles. Por ejemplo, 00 se convierte en –3, 01, 10 se convierte en 1 y 11 se convierte en 3. Dos canales de datos de 4 niveles g1(t) y g2(t) modulan la portadora cos2πfct y sin2πfct respectivamente, y luego los suman para obtener una señal 16QAM.
QAM tiene una alta eficiencia de modulación y requisitos de alta relación señal-ruido en la ruta de transmisión, lo que lo hace adecuado para la transmisión de televisión por cable. En los Estados Unidos, la modulación de amplitud en cuadratura se utiliza normalmente para enlaces de microondas terrestres, no para satélites domésticos. En Europa, la modulación QAM se utiliza para la televisión digital por cable, mientras que en Canadá, la modulación de amplitud en cuadratura se utiliza para el satélite. QAM es una técnica combinada de modulación de amplitud y fase que utiliza la amplitud y la fase de una onda portadora para transmitir bits de información. Por lo tanto, bajo la misma distancia mínima, se pueden acomodar más puntos de constelación en el diagrama de constelación QAM y se puede lograr una mayor utilización de la banda de frecuencia. En la actualidad, el mayor número de puntos de la constelación QAM ha alcanzado 256QAM.
PSK sólo utiliza la fase de la portadora, y todos sus puntos de constelación sólo pueden distribuirse en un círculo con el mismo radio. Cuando hay muchos puntos de constelación, la distancia mínima entre los puntos de la constelación será muy densa, lo que la hará muy susceptible a la interferencia de ruido. La confiabilidad de una técnica de modulación se puede medir por la distancia mínima entre puntos de constelaciones adyacentes. Cuanto mayor sea la distancia mínima, mayor será la capacidad de resistir el ruido y otras interferencias, siempre que, por supuesto, la potencia media de la señal sea la misma. Cuando la amplitud de la interferencia, como el ruido, es inferior a la mitad de la distancia mínima, el demodulador no juzgará mal, es decir, no transmitirá códigos de error cuando la amplitud de la interferencia, como el ruido, sea superior a la mitad de la distancia mínima. la distancia mínima, se enviará un código de error. Por lo tanto, PSK generalmente solo se usa por debajo de 8PSK, y los más utilizados son BIT/SK y QPSK. Cuando el número de puntos de la constelación aumenta aún más, es decir, cuando se requiere una mayor utilización de la banda de frecuencia, se utilizará la modulación QAM. En PSK, la señal I y la señal Q no son independientes entre sí. Para obtener una señal de envolvente constante, sus valores son limitados, que es la característica básica de la señal PSK. Si se elimina esta restricción, se puede obtener QAM con modulación de amplitud en cuadratura. Como caso especial, QAM es exactamente igual que 4-PSK cuando solo hay dos valores para cada señal ortogonal. Cuando M>QAM está a las 4 en punto, la constelación de señales se distribuye en forma cuadrada, en lugar de a lo largo de un círculo fijo como PSK.