مدولاسیون QAM

««« مدولاسیون QAM »»»

QAM مخفف عبارت Quadrature Amplitude Modulation به معنی مدولاسیون دامنه تربیع می باشد. در ادامه بیشتر راجع به این مدولاسیون خواهیم گفت.

---

این نوع مدولاسیون همانگونه که از نامش پیداست ترکیبی از دو مدولاسیون ASK و PSK یا QPSK بوده که بطور توأم کریر بر اساس یکی از حالات ترکیبی چهار حالت ممکنه فاز و دو حالت ممکنه دامنه قادر است هشت نمونه ، که هر کدام یک کلمه (word) سه بیتی را معرفی خواهند کرد را بپذیرد ، که به همین سبب نام Quadrature Amplitude Modulation یا QAM را بر آن اختیار کرده اند.

نکته جالب اینکه در این شیوه این امکان وجود دارد که با تلفیق ترکیبهای بالاتر از 4-PSK ، مثلاً 8-PSK با M-ASK می توان به سمبلهای با تعداد بیت بالاتری نیز ، مثلاً 4 بیت دست یافت که در این صورت مدولاسیون های گروه 2N-QAM در صورتی که N>2 می باشد (البته می توان QPSK را 4-QAM نیز تلقی کرد) تحقق میابند.

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

صورت فلکی یا Constellation مدولاسیونهای ترکیبی

یک شیوه بصری نمایش مدولاسیونهای ترکیبی نمایش قطبی روی دایره مثلثاتی وضعیتهای ممکنه کریر می باشد که اصطلاحاً صورت فلکی یا کانستلیشن گفته می شود. در شکل زیر کانستلیشن اولین عضو QAM که همان 8-QAM می باشد ، نشان داده شده است.

در شکل زیر نیز سیگنال 8-QAM ناشی از ترکیب BASK و QPSK نشان داده شده است.

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

در شکلهای زیر صورت فلکی سیگنال 16-QAM را بدون حضور نویز و با حضور نویز مشاهده می نمایید.

« صورت فلکی سیگنال 16-QAM بدون حضور نویز »

« صورت فلکی سیگنال 16-QAM با حضور نویز »

کاربردها و ویژگی های QAM

* ویژگیهای با ارزش مدولاسیون QAM سبب استفاده فوری آن در عرصه برودکاست و پخش زمینی برنامه های تلویزیونی در استاندارد اروپایی DVB-T گردید که با طرح نیاز پخش روی موبایل نیز به عنوان یکی از گزینه های مدولاسیون استاندارد DVB-H مورد توجه قرار گرفت.

* یکی از موارد محدود کننده این مدولاسیون افزایش نرخ بیت خطا با افزایش طول QAM می باشد. لذا برای کانالهای با شرایط نامطلوب در صورت عدم محدودیت پهنای باند مدولاسیون های با سطح پایین تر توصیه می شود.

توانایی انتقال برنامه	نرخ بیت هر کانال TV	نرخ بیت نهایی	مدولاسیون	عنوان استاندارد
حدود 5 کانال و بیشتر در یک باند آنالوگ	3-6 Mbps	30Mbps	64QAM	DVB-T
بالای 10 کانال	250-500kbps	5-11Mbps	16QAM/QPSK	DVB-H