[Transport Bit] Cómo maximizar el ancho de banda de la interfaz de aire (1): QAM de alto orden

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 Introducción

Como las comunicaciones móviles están abrazando la era LTE, se requiere un ancho de banda de backhaul más grande. Se estima que el requerimiento de throughput de un solo eNodeB alcance 1 Gbit/s.

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Como un método importante para la transmisión de backhaul de los servicios de estaciones base, se espera que los enlaces de microondas entreguen un mayor ancho de banda de la interfaz aérea con mayor eficiencia. Un método para lograrlo es mejorar la eficiencia espectral de los recursos de espectro existentes. Otra opción es proporcionar una gama más amplia de recursos del espectro. Para satisfacer las necesidades de proliferación, Huawei ofrece la solución óptima para maximizar el ancho de banda de la interfaz de aire de microondas en la era de banda ultra ancha.

 

 

 

 Alto-Orden QAM - Maximización de la eficiencia espectral

La modulación de amplitud de cuadratura ("QAM") es un esquema de modulación ampliamente utilizado en los sistemas de comunicación modernos. En una señal QAM, cada símbolo representa un numeral binario N-bit capaz de representar estados M (M = 2N). QAM con estados M se llama "M-QAM". Las formas más comunes son: 4-QAM; 16-QAM; 32-QAM; 64-QAM; 128-QAM; y 256-QAM.

Nota: En una señal binaria de banda base que no es modulada, cada símbolo representa un numeral binario, que puede ser 0 o 1.

En comparación con 4-QAM QPSK sólo necesita utilizar una sola onda portadora para realizar el mismo efecto de modulación. Por lo tanto, en la práctica la mayoría de los equipos adoptan QSPK en lugar de 4-QAM

QAM transmite dos señales de cuadratura modulando las amplitudes de dos ondas portadoras, que se pueden ilustrar en un diagrama de constelación. En un diagrama de constelación, cada punto de constelación representa un símbolo. Como muestra la siguiente figura, más puntos en un diagrama de constelación, más información (bits) que se puede transmitir por símbolo. 

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Durante la transmisión de la señal, estos puntos son susceptibles al ruido y pueden desviarse de sus posiciones originales. Si se agregan puntos de constelación con la condición de que la energía media de la constelación siga siendo la misma, los puntos deben estar más cerca. Esto dará lugar a una tasa de error de bit más alta que requiere una relación señal-ruido más alta (SNR) con el fin de hacer la demodulación correcta.

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Los siguientes ejemplos utilizan una progresión en la capacidad de carga del vehículo para mostrar cómo un QAM de orden superior puede llevar más bits (o, carga en el ejemplo del camión). A una velocidad de transmisión de símbolo fijo, el QAM de orden superior se utiliza para garantizar que se puedan transmitir más bits. La capacidad de transmisión del esquema 2N QAM es N / (N-1) times del esquema 2N-1 QAM.

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Cuanto mayor sea la carga, mejor será el camino para garantizar un transporte seguro. En cuanto a QAM se requiere un canal de transmisión estable, sin interferencias y una tecnología de demodulación avanzada.                                                          

Nota: La calidad del canal de transmisión se ve afectada por muchos factores, como el desvanecimiento de múltiples rutas. Por lo tanto, el QAM de alto orden se utiliza a menudo junto con la modulación adaptativa (AM).


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El RTN 300 y el RTN 900 de Huawei no sólo soportan 1024-QAM y 2048-QAM, también toma el liderazgo en el soporte de 4096-QAM. La eficiencia espectral de 4096-QAM es de hasta 9,6 bps/Hz, el cual es un 45% superior a la capacidad de transmisión de 256-QAM. Con 4096-QAM los productos RTN pueden obtener una capacidad superior a 500 Mbit/s en el canal único de 56 * * z. 


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