What Is QAM?
QAM nedir?
Quadrature amplitude modulation (QAM) is an advanced modulation scheme widely used in digital telecommunication systems. For example, in 802.11 Wi-Fi standards, digital bits are mapped to symbols prior to carrier modulation. These symbols can be modulated using binary phase shift keying (BPSK), quadrature phase shift keying (QPSK), or QAM. Both BPSK and QPSK modulate symbols by changing their phases, while QAM combines phase modulation and amplitude modulation.
Dörtle genlik modülasyonu (QAM), dijital telekomünikasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılan gelişmiş bir modüleme şemasıdır. Örneğin, 802.11 Wi-Fi standartlarında, dijital bitler taşıyıcı modülasyonundan önce sembollere eşlenir. Bu semboller ikili faz değiştirme anahtarlama (BPSK), karetür faz değiştirme anahtarlama (QPSK) veya QAM kullanılarak modüle edilebilir. Hem BPSK hem de QPSK, sembolleri aşamalarını değiştirerek modüle ederken, QAM faz modülemesini ve genlik modülemesini birleştirir.
BPSK uses phases 0° and 180° for transmitting a single bit (0 or 1) of information, as shown in the following figure. In contrast, QPSK can encode 2 bits per symbol (00, 01, 10, or 11) through the following four phases: 0°, 90°, 180°, and 270°. This enables QPSK to carry twice as much information as BPSK.
BPSK, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi tek bir bilginin (0 veya 1) bitisini iletmek için 0° ve 180° aşamalarını kullanır. Aksine, QPSK aşağıdaki dört aşamayla sembol başına 2 bit (00, 01, 10 veya 11) kodlayabilir: 0°, 90°, 180° ve 270°. Bu, QPSK'nin BPSK'den iki kat fazla bilgi taşımasını sağlar.
QAM is typically represented by a constellation diagram, also known as a constellation map, with points symmetrically distributed in a square grid in order to minimize interference between different waveforms. The number of constellation points in the grid is usually a power of 2, and is equal to the QAM order. As the diagram is a square, common QAM formats are 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM, and so on. This figure shows the 16 waveforms into which 16-QAM modulates a symbol.
QAM, farklı dalga formları arasındaki girişimi en aza indirmek için kare ızgarasında simetrik olarak dağıtılan noktalar ile aynı zamanda durum haritası olarak bilinir. Şebekedeki takımyıldız noktalarının sayısı genellikle 2 güçtür ve QAM sırasına eşittir. Diyagram bir kare olduğundan, yaygın QAM formatları 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM ve böyledir. Bu şekil, 16-QAM'in bir sembolünü modüle ettiği 16 dalga formunu gösterir.
On the constellation diagram, the angle (φ) of a constellation point represents phase modulation, and the change in the distance from 0,0 to the constellation point represents amplitude modification.
Durum diyagramı'nda, bir takımyıldız noktasının (φ) açısı faz modülemesini temsil ediyor ve 0,0'dan takımyıldız noktasına kadar uzaklıktaki değişiklik genlik değiştirmesini temsil ediyor.
How Does QAM Work with Wi-Fi (Wi-Fi 5 vs. Wi-Fi 6)?
QAM Wi-Fi ile Nasıl Çalışıyor (Wi-Fi 5 Karşı Wi-Fi 6 mı?
Compared to Wi-Fi 5, Wi-Fi 6 has introduced a broad range of technology innovations which have resulted in higher data rates. 1024-QAM, a higher-order modulation scheme, is one such innovation. Specifically, Wi-Fi 5's 256-QAM represents 1 symbol with 8 bits, while 1024-QAM represents 1 symbol with up to 10 bits. With more bits carried per symbol, the data rate is greatly improved. If we think of each symbol as a box, a higher-order modulation scheme allows us to cram even more information into each box.
Wi-Fi 5 ile kıyasla Wi-Fi 6 daha yüksek veri oranlarına yol açan geniş band teknoloji yeniliklerini sunmuştur. 1024-QAM, daha yüksek düzenli bir modüleme şeması, böyle bir yeniliktir. Özellikle, Wi-Fi 5'in 256-QAM 8 bit olan 1 sembolü temsil ederken, 1024-QAM 10 bite kadar olan 1 sembolü temsil eder. Sembol başına taşınan daha fazla bit ile veri hızı büyük bir şekilde geliştirilir. Her sembolü bir kutu olarak düşünürsek, yüksek düzenli bir modülasyon şeması her kutuya daha fazla bilgi tıkamamızı sağlar.
However, QAM order is not simply a "more is better" scenario. Large numbers of constellation points can be densely located under certain transmission periods and carrier bandwidth conditions, and individual symbols can be difficult to identify in such cases. This places high requirements on the components of the receiver and the environment. For example, as the signal-to-noise ratio (SNR) decreases in a 256-QAM environment, the symbols are difficult to demodulate and become prone to demodulation errors.
Ancak QAM siparişi basitçe "çok daha iyidir" senaryo değildir. Bazı iletim dönemleri ve taşıyıcı bant genişliği koşulları altında çok sayıda takımyıldız noktaları yoğun bir şekilde konumlandırılabilir ve bu tür durumlarda bireysel sembollerin tanımlanması zor olabilir. Bu, alıcının ve çevrenin bileşenlerine yüksek gereksinimler sunar. Örneğin, 256-QAM ortamında sinyal-gürültü oranı (SNR) azaldığından, sembollerin demodülasyonu yapmak zordur ve demodülasyon hatalarına eğilimli olur.
As a result, a lower-order QAM modulation scheme is the only option in such a "noisy" environment. To put it another way, if we speak too fast in a noisy environment, individual words can be drowned out. To ensure each word is understood clearly, we must slow down.
Sonuç olarak, böyle bir "gürültülü" ortamda tek seçenek, düşük düzenli bir QAM modülatasyon şemasıdır. Başka bir şekilde ifade etmek gerekirse, gürültülü bir ortamda çok hızlı konuşursak, tek kelimeler boğulabilir. Her kelimenin net anlaşılmasını sağlamak için yavaşlamalıyız.
