Квадратурная амплитудная модуляция

Комбинация амплитудной и фазовой модуляций образует квадратурную амплитудную модуляцию[1] (Quadrature Amplitude Modulation - QAM), представляющую собой схему, которая может быть использована в ADSL-модемах. В схеме QAM цифровой поток данных разделяется на два потока: irQt) и m2(t). Один из способов, которым это можно сделать, заключается в следующем: биты с четными номерами направляют в поток 1, а биты с нечетными номерами - в поток 2. Два потока независимо модулируют по амплитуде две одинаковые несущие частоты, имеющие фазовый сдвиг, равный 90° (например, sin(wct) и cos(w t)). Преобразованные таким образом сигналы передаются в одном канале. Следовательно, один и тот же физический канал используется для одновременной передачи двух сигналов, и скорость передачи по сравнению с обыкновенной схемой амплитудной модуляции увеличивается в два раза.

На стороне демодулятора полученный смешанный сигнал раздельно умножается на sin(wct) и cos(w(.t), а затем пропускается через фильтр нижних частот. В результате на выходе первого фильтра получается сигнал m,(t), а на выходе второго - m2(t). На практике амплитуда на первом выходе составляет половину амплитуды rrQt), а амплитуда на втором выходе - половину амплитуды m2(t). Обычно выходной сигнал сначала усиливается до уровня исходного, чтобы восстановить амплитуду. Затем два выходных сигнала объединяются для того, чтобы восстановить исходный сигнал. На рис. 2.4 показаны прямой и обратный процессы преобразования QAM.

При квадратурной амплитудной модуляции формируется два логически независимых канала, находящихся по отношению друг к другу в квадратуре, то есть со сдвигом фаз в 90°. Благодаря этому два выходных сигнала не влияют друг на друга при прохождении по одной и той же физической среде. Болес высокие скорости передачи достигаются при генерации из исходного сигнала двух битных потоков и последующем их использовании для амплитудной модуляции двух ортогональных несущих с одинаковой частотой (имеются в виду несущие, чьи огибающие в каждый момент времени не перекрываются). В то же время

Схема прямого и обратного преобразования QAM

Рис. 2.4. Схема прямого и обратного преобразования QAM

внутри каждого битного потока можно использовать несколько значений фаз. Например, в так называемой 16-ОАМ схеме для каждого битного потока используется четыре фазы; в результате получается 24 = 16 комбинаций единиц и нулей.

Диаграмма, представляющая различные амплитудные и фазовые комбинации на основе QAM и других многоуровневых модуляционных схем, называется диаграммой констелляции*. Пример такой диаграммы приведен на рис. 4.3.

  • [1] Термин «квадратурный» в радиотехнике означает «имеющий фазовый сдвиг, равный 90°». -Прим. науч. ред.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >