- تعریف مدولاسیون QAM:
در مدولاسیونMPSK اختلاف فقط در فاز پالس ها است و در مدولاسیون MASK اختلاف فقط در دامنه پالس ها است ولی در مدولاسیون MQAM اختلاف در فازو دامنه پالس ها است.
لازم به ذکر است که M=2 پالس ها و لذا سیگنال متشکل از آنها را می توان به دو مولفه سینوسی _ کسینوسی تجزیه کرد یعنی در این حالت هم سیگنال نظیردو مدولاسیون DSB است یکی با و دیگری با به این دلیل به آن QAM[1]گفته می شود.
مدولاسیون MQAM همانطور که گفته شد دارای دو کاریر می باشد که یکی دقیقا با ْ90 درجه اختلاف فاز نسبت به دیگری وجود دارد. همانطور که در شکل زیر دیده می شود٬ابتدا دو مولفه I وQ در مدولا تور QAM به صورت زیر تولید می شود:
مدولاسیون MQAM دارای عرض باند می باشد و برای آشکار سازی کافی است همبستگی با دو مولفه سینوسی و کسینوسی محاسبه شود.
3-2-مودم QAM:
یک سیستم مخابراتی به صورت عموم دیتا می گیرد و بعد از انجام برخی از پردازشها و تبدیل فرکانسی دیتا را می فرستد و همین عمل را به صورت معکوس در گیرنده انجام می دهد. بلوک دیاگرام یک سیستم QAM
در یک سیستم مخابراتی دیجیتال سیگنالهای ورودی به مودم یک رشته سیگنال از یک منبع دیجیتال یا یک کد گذار کانال.اگر هر چند هم که سیگنال ورودی به مودم بوسیله یک منبع آنالوگ تولید شده باشد ٬ باید قبل از قرار گرفتن در جایگاه نمونه برداری به پهنای باند B محدود شود.طبق قضیه نایکوئیست حتما فرکانس نمونه برداری باید دو برابر پهنای باند باشد .
به عنوان مثال بیشترین انرژی یک سیگنال صدا در فرکانس زیر متمرکز شده و از این رو سیگنال های صحبت به طور نوعی دارای یک فیلتر پایین گذر با پهنای باند هستند و این یک سرعت نمونه برداری برای فرکانس یا بالاتر را طلب میکند. لازم به ذکر است که اغلب سیستم های مخابراتی برای انتقال صدا از سرعت نمونه برداری برای فرکانس استفاده می کنند.
بعد از این مقدمه ما به شرح هر یک از بلوک های به کاررفته در یک مودم می پردازیم:
3-3- بخش فرستنده:
_مبدل انالوگ به دیجیتال:
مبدل آنالوگ به دیجیتال ( (ADCسیگنال با باند محدود را به منظور انتقال و عمل دیجیتال کردن آن میگیرد و هر سطح کوانتیزاسیون آنالوگ را در هر بار نمونه برداری به یک سطح کوانتیزاسیون مجزا تبدیل می کند .
به عنوان مثال در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال 8 بیتی به ازای هر سطح کوانتیزاسیون جدا شده یک پاسخ باینری 8 بیتی در خروجی داریم.نمودار زیر بیانگر نوع عملیات در یک ADC می باشد:
اختلاف بین سیستم های مخابراتی دیجیتال و اغلب سیستم های مخابراتی آنالوگ سنتی در بکارگیری تکنیک انتقال سیگنال می باشد. در یک رادیو آنالوگ سیگنال فرستاده شده به صورت مستقیم مدوله شده و اغلب با ضرب ساده با کاریر حمل می شود.در طرف دیگر سیستم های دیجیتال بیشتر از مدولاسیون همبستگی استفاده می کنند که می تواند دیتای ورودی را با کیفیت خوب بر روی کاریر نگاشت می کند. با وجود پیچیدگی سیستم دیجیتال استفاده از تکنیک دیجیتال به این علت است که لینک دیجیتال می تواند سیگنال پردازش شده را با خطای کمتری تحویل دهد در حالیکه در سیستم آنالوگ به دلیل وجود همیشگی نویزهای گوسی در وسائل و تجهیزات شاهد افت اطلاعات هستیم.
_بخش :Mapping
در عمل Mappingبیتهای اطلاعات بر روی رشته های مدوله شده با کاریرهای I وQ قرار دارند و نقش اساسی در تعیین مشخصات یک مودم را بازی می کنند.
Mapping می تواند به وسیله یک دیاگرام که دیاگرام فضای حالت نامیده می شود نشان داده شود. یک چنین دیاگرامی از از یک منحنی دو بعدی حاصل می شود که دامنه های لول های IوQ در هر یک از نقاط منحنی مشخص شده باشد .برای یک مدولاسیون دامنه باینری ساده دیاگرام آن دارای دو نقطه میباشد که هر دو در طرف مثبت محور Xها قرار دارد.
دامنه منفی در اصل نشان می دهد که در انتقال یک سیگنال یک شیفت فازی به اندازه 180 درجه انجام شده است. نقاطی که در روی دیاگرام شیفت فازی پیدا می کنند می توانند برای ما این نکته را توصیف کنند که این نقاط هم دارای فاز و هم دارای دامنه می باشند که دامنه نشان دهنده خاصیت مغناطیسی کاریر فرستاده شده می باشد و فاز نشان دهنده شیفت فازی از کاریر نسبت داده شده به اسیلاتور محلی در فرستنده می باشد. در این دیاگرام مولفه های (Inphase) IوQ(Quadrature) به ترتیب در روی دو محور XوY قرار دارند. ودر یک دیاگرام مربعی 16QAM که در شکل زیر نشان داده شده است هر نقطه با یک سمبل 4 بیتی نشان داده شده است: