Kvadraturní amplitudová modulace

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.

Konstelační diagram modulace 16-QAM

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.

Odkazy

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

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Kvadraturní amplitudová modulace na Wikimedia Commons

• How imperfections affect QAM constellation Archivováno 12. 11. 2004 na Wayback Machine.
• Microwave Phase Shifters Úvod od Herley General Microwave
• QAM Baseband Modem - EPN-online.co.uk