Urekebishaji wa QAM husambaza mawimbi mawili ya ujumbe wa analogi au mitiririko miwili ya kidijitali kwa kubadilisha (kurekebisha) ukubwa wa mawimbi ya mtoa huduma kwa kutumia ASK au mpango wa urekebishaji dijiti wa analogi wa AM.
Kanuni ya kufanya kazi
Mawimbi mawili ya wabebaji wa mzunguko sawa, kwa kawaida sinusoidi, yako nje ya awamu kwa 90° na kwa hivyo huitwa vibeba quadrature au vijenzi vya quadrature - hivyo basi jina la saketi. Mawimbi yaliyorekebishwa yana muhtasari na umbo la mwisho la wimbi ni mchanganyiko wa vitufe vya shift ya awamu (PSK) na kitufe cha shift cha amplitude (ASK), au katika urekebishaji wa awamu ya kesi ya analogi (PM) na urekebishaji wa amplitude.
Kama miundo yote ya urekebishaji, QAM husambaza data kwa kubadilisha baadhi ya kipengele cha mawimbi ya mtoa huduma (kwa kawaida ni wimbi la sine) kulingana na mawimbi ya data. Katika kesi ya QAM ya digital, sampuli nyingi za awamu na amplitude nyingi hutumiwa. Uwekaji wa mabadiliko ya awamu (PSK) ni aina rahisi zaidi ya QAM ambapo amplitude ya mtoa huduma ni thabiti na zamu za awamu pekee.
Ikitokea mkunjoUsambazaji wa QAM, wimbi la carrier ni mkusanyiko wa mawimbi mawili ya sine ya mzunguko sawa, 90 ° katika awamu kutoka kwa kila mmoja (katika quadrature). Hizi mara nyingi hujulikana kama "I" au sehemu ya awamu, pamoja na "Q" au sehemu ya quadrature. Kila wimbi la kijenzi limerekebishwa amplitude, kumaanisha amplitude yake inabadilishwa ili kuwakilisha data ambayo lazima ihamishwe kabla ya kuunganishwa pamoja.
Maombi
Mipaka ya uamuzi wa maandishi katika picha iliyo hapo juu inaonyesha mpaka wa uso (au "mpaka wa uamuzi", kihalisi).
QAM (urekebishaji wa amplitude ya quadrature) hutumika sana kama mpango wa urekebishaji wa mifumo ya mawasiliano ya kidijitali kama vile viwango vya Wi-Fi 802.11. Ufanisi kiholela wa taswira ya juu unaweza kupatikana kwa kutumia QAM kwa kuweka saizi inayofaa ya mkusanyiko, iliyopunguzwa tu na kiwango cha kelele na mstari wa kiungo.
Urekebishaji wa QAM hutumika katika mifumo ya nyuzi macho kadri kasi ya biti inavyoongezeka. QAM16 na QAM64 zinaweza kuigwa kwa macho kwa kutumia kiingilizi cha njia 3.
Teknolojia ya Dijitali
Katika QAM ya kidijitali, kila wimbi la kijenzi lina sampuli za amplitude zisizobadilika, kila moja ikichukua muda wa wakati mmoja, na amplitude imepimwa, iliyopunguzwa kwa mojawapo ya idadi ya kikomo ya viwango vinavyowakilisha tarakimu moja au zaidi za binary (biti) za kidogo digital. Katika QAM ya analogi, amplitude ya kila sehemu ya wimbi la sine hubadilika mfululizokwa wakati na mawimbi ya analogi.
Urekebishaji wa awamu (PM analojia) na ufunguo (PSK ya kidijitali) inaweza kuzingatiwa kama hali maalum ya QAM, ambapo ukubwa wa mawimbi ya urekebishaji ni thabiti, huku awamu pekee ikibadilika. Urekebishaji wa quadrature pia unaweza kupanuliwa hadi urekebishaji wa masafa (FM) na keying (FSK), kwa kuwa unaweza kuchukuliwa kama spishi zake ndogo.
Kama ilivyo kwa mifumo mingi ya urekebishaji dijiti, mchoro wa mkusanyiko ni muhimu kwa QAM. Katika QAM, nukta-nyota kwa kawaida hupangwa katika gridi ya mraba yenye nafasi sawa wima na mlalo, ingawa usanidi mwingine (km Cross-QAM) unawezekana. Kwa kuwa data kwa kawaida huwa ya binary katika mawasiliano ya kidijitali, idadi ya pointi katika gridi kwa kawaida ni 2 (2, 4, 8, …).
Kwa sababu QAM kwa kawaida huwa ya mraba, baadhi ni nadra - maumbo yanayojulikana zaidi ni 16-QAM, 64-QAM na 256-QAM. Kwa kuhamia kwenye kundinyota la hali ya juu, biti zaidi kwa kila ishara zinaweza kupitishwa. Hata hivyo, ikiwa nishati ya wastani ya kundinyota itasalia sawa (kwa kufanya ulinganisho wa haki), pointi zinapaswa kuwa karibu zaidi na hivyo kuathiriwa zaidi na kelele na ufisadi mwingine.
Hii husababisha kiwango cha juu zaidi cha makosa na kwa hivyo, agizo la juu zaidi la QAM linaweza kutoa data zaidi kwa njia isiyotegemewa kuliko ile ya agizo la chini la QAM kwa nishati ya wastani isiyobadilika. Utumiaji wa mpangilio wa juu wa QAM bila kuongeza kiwango cha makosa kidogo unahitaji juu zaidiuwiano wa signal-to-noise (SNR) kwa kuongeza nishati ya mawimbi, kupunguza kelele au zote mbili.
Vifaa vya kiufundi
Iwapo viwango vya data vinavyozidi viwango vinavyotolewa na 8-PSK vinahitajika, ni kawaida zaidi kuhamia QAM kwa vile hufikia umbali mkubwa kati ya pointi zilizo karibu kwenye ndege ya I-Q, na kusambaza pointi kwa usawa zaidi. Jambo linalotatiza ni kwamba pointi hazina tena ukubwa sawa, na kwa hivyo kipunguza sauti lazima sasa kitambue kwa usahihi awamu na amplitude, badala ya awamu tu.
Televisheni
64-QAM na 256-QAM mara nyingi hutumika katika televisheni ya kidijitali na modemu za kebo. Nchini Marekani, 64-QAM na 256-QAM ni mipango iliyoidhinishwa ya urekebishaji wa kebo za dijiti ambayo imesanifishwa na SCTE katika kiwango cha ANSI/SCTE 07 2013. Kumbuka kuwa wauzaji wengi watazirejelea kama QAM-64 na QAM-256. Urekebishaji wa QAM-64 wa Uingereza unatumika kwa TV ya kidijitali ya duniani (Freeview) na 256-QAM inatumika kwa Freeview-HD.
Mifumo ya mawasiliano iliyoundwa ili kufikia viwango vya juu sana vya ufanisi wa taswira kwa kawaida hutumia masafa mnene sana katika mfululizo huu. Kwa mfano, vifaa vya sasa vya Powerplug AV2 500-Mbit Ethernet vinatumia vifaa vya 1024-QAM na 4096-QAM, pamoja na vifaa vya baadaye vinavyotumia kiwango cha ITU-T G.hn kuunganisha kwenye nyaya zilizopo za nyumbani.(cable coaxial, laini za simu na nyaya za nguvu); 4096-QAM hutoa biti 12/alama.
Mfano mwingine ni teknolojia ya ADSL ya shaba iliyosokotwa, ambayo saizi ya mkusanyiko hufikia 32768-QAM (katika istilahi ya ADSL hii inaitwa bit-loading au biti kwa toni, 32768-QAM ni sawa na biti 15 kwa kila toni).
Mifumo ya data iliyofungwa ya kipimo data cha juu pia hutumia 1024-QAM. Kwa kutumia 1024-QAM, uwekaji usimbaji na urekebishaji unaobadilika (ACM) na XPIC, watengenezaji wanaweza kufikia uwezo wa gigabit katika chaneli moja ya 56 MHz.
Katika kipokezi cha SDR
Inajulikana kuwa masafa ya mduara ya 8-QAM ndiyo urekebishaji bora zaidi wa 8-QAM kwa maana ya kuhitaji nishati ya wastani ya chini kabisa kwa umbali uliotolewa wa Euclidean. Masafa ya 16-QAM ni ya kiwango kidogo, ingawa mojawapo inaweza kuundwa kwa njia sawa na 8-QAM. Masafa haya mara nyingi hutumiwa wakati wa kurekebisha kipokeaji cha SDR. Masafa mengine yanaweza kuundwa upya kwa kudhibiti masafa sawa (au sawa). Sifa hizi zinatumika kikamilifu katika vipokeaji na vipitishi habari vya kisasa vya SDR, vipanga njia, vipanga njia.
