正交幅度调制

正交幅度调制（QAM）是一种可以用于模拟调制和数字调制的调制技术。它实际上是ASK和PSK这两种调制方式的结合体。因此，在本文中，我们将讨论QAM、模拟QAM、数字QAM等相关内容。

正交幅度调制：

正交幅度调制（QAM）是一种调制技术，它可以将两个幅度调制的信号合并成一个单一的信号，从而增加信道的带宽。

• 正交幅度调制是一种调制技术，它既可以用于模拟调制原理中，也可以用于数字调制原理中。
• 根据输入信号的类型，它们可以分为两种类型：模拟调制和数字调制。
• 在QAM中，我们可以对两个独立的信号进行调制，然后将它们传输到接收端。通过使用这两个输入信号，通道的带宽也会随之增加。
• QAM能够在同一信道上同时传输两个消息信号。
• 这种QAM技术也被称为“正交载波多路复用”。

PSK的传输速率受到设备区分相位微小差异的能力的限制。这一因素限制了其潜在的传输速率。正交幅度调制则是ASK和PSK的结合方式。

QAM的带宽：ASK/PSK传输方式以及QAM传输方式都需要相同的最小带宽。与ASK相比，QAM具有相同的优势。

QAM的优点：

• 支持高数据速率传输。
• 其抗噪声能力非常高，因此，受到的噪声干扰也极少。
• 错误发生的概率很低。
• 它能够巧妙地利用信道带宽。

QAM的缺点：

• 与其他类型的调制方式相比，这种接收器的结构要复杂得多。
• QAM技术需要采用相位和频率都相同的相干解调方式。
• 由于QAM方法是利用信号的幅度成分来表示二进制数据的，因此必须保持信号的线性特性。这就需要使用线性放大器来放大信号，而这样的放大器会消耗更多的能量。

模拟QAM：

它们被用来让多个信号能够同时传输。模拟QAM和AM（振幅调制）的原理是相同的：两个载波信号被同时传输，但这两个信号之间的相位相差90度。

数字QAM：

数字QAM通常被描述为“量化QAM”。它被广泛用于从蜂窝技术到Wi-Fi的各种无线电传输系统中。与振幅调制和相位调制方案相比，数字QAM能够支持更高的数据传输速率。

Wi-Fi中的QAM技术：

随着向最新的Wi-Fi 6标准迈进，QAM技术能够处理比以往更多的数据。 随着全球开始采用新的Wi-Fi 6标准，那些用于无线路由器的旧式QAM技术也渐渐被淘汰了。 1024 QAM相比Wi-Fi 5中的256 QAM有了显著的提升，其每调制周期的数据传输量增加了四倍。 不过，当1024人挤在那个所谓的“聚会室”里时，这确实是一项相当棘手的任务。尤其是考虑到背景噪音或其他干扰因素的话。 要最大限度地发挥这种增强效果，就需要比QAM技术所采用的重复编码方式更强大的信号强度，同时，接收器也需要具备更高的灵敏度，以便能够捕捉到那些较弱信号的细节。

这意味着，每次传输中能够包含更多的数据。因此，与之前几代QAM技术相比，这种技术在处理威胁和定价方面表现得更为先进。 较小的数据包意味着发生冲突的概率也较小。 不过，在脚本中，仍然存在数据冲突的问题。与256 QAM相比，1024 QAM会丢失更多的数据。 不过，考虑到以往技术在稳定性方面的进步，以及碰撞概率降低了75%，采用这项技术无疑能够带来整体上的提升。

至于互联网服务提供商的未来，QAM技术的进步将提升点对点连接中的数据传输效率。这样一来，每条连接上可以承载更多的数据，同时每个客户端的传输速度也会得到提升。随着WiFi-6设备的出现，了解QAM技术背后的运作机制就显得非常重要了。这一新技术的重要性不言而喻。

振幅键控（ASK）：

在振幅键控中，载波信号的幅度会被改变，从而生成不同的信号元素。虽然幅度会发生变化，但频率和相位则保持不变。

二进制ASK（BASK）：当ASK仅采用两级结构时，这种方式被称为二进制幅度移位键控（BASK）或开关键控。其中一个信号级的峰值幅度为0；而另一个信号的幅度则与载波频率的幅度相同。

ASK的优势：

• 它提供了极高的带宽利用效率。
• 简单的接收器设计。
• ASK调制可以用于通过光纤传输数字数据。
• 调制与解调过程相对来说成本较低。

ASK的缺点：

• 它的功耗效率很低。
• 非常容易受到噪声干扰的影响，因为噪声会影响信号的幅度。
• 它并不适合用于高比特率的数据传输。

相位偏移键控（PSK）：

这是一种数字调制技术，它通过改变恒定频率参考信号的相位来传输数据。 这种调制方式是通过在精确的时间点上改变正弦和余弦信号的数值来实现的。 在相移键控中，输出信号的相位会根据输入信号的变化而发生变化。 如果m(t)基带信号的幅度等于1，那么相位内的载波信号将会被传输出去。 同样地，如果基带信号m(t)等于0，那么载波信号就会以相位错开的方式被传输出去。 这些应用主要包括无线局域网、生物识别技术、非接触式操作、卫星通信等。

二进制PSK（BPSK）：这种技术也被称为双相PSK或相位反转键控。在这种技术中，正弦波载波会经历两次相位反转，例如0°和180°。BPSK本质上是一种双边带抑制载波调制方案。

PSK的优点：

• 与FSK方式相比，这种方式能够更高效地实现信息的无线电传输。
• 出错的可能性更小。
• 实现了较高的数据传输速率。
• 与其他技术相比，它的功耗也更低。

PSK的缺点：

• 与ASK相比，所需的带宽要少得多。
• 这是一种非相干参考信号。
• 在解码PSK过程中传输的二进制信息时，会使用极其复杂的算法来进行处理。
• 有时候，它们容易受到相位差异的影响。