Modulasi QAM untuk Microwave Links

1. Apakah QAM itu?

Modulasi adalah teknik transmisi data yang mentransmisikan sinyal pesan di dalam pembawa frekuensi lain yang lebih tinggi dengan mengubah pembawa agar lebih terlihat seperti pesan. Quadrature Amplitude Modulation (QAM) adalah bentuk modulasi yang menggunakan dua pembawa — offset dalam fase sebesar 90 derajat — dan variasi kecepatan simbol (yaitu, bit yang ditransmisikan per simbol) untuk meningkatkan throughput. Tabel dalam posting blog ini (Gambar 1) menjelaskan berbagai tingkat modulasi umum, bit / simbol terkait, dan peningkatan kapasitas tambahan di atas langkah modulasi bawah berikutnya.

 

Tabel Modulasi QAM CableFree

2. Haruskah semua operator yang menggunakan microwave backhaul menggunakan QAM tingkat tinggi?

QAM tingkat tinggi belum tentu harus dimiliki oleh semua operator jaringan. Namun, modulasi tingkat tinggi menyediakan satu metode untuk memperoleh throughput data yang lebih tinggi dan merupakan alat yang berguna untuk memenuhi persyaratan kapasitas backhaul LTE.

3. Apa keuntungan utama menggunakan QAM tingkat tinggi dengan radio gelombang mikro?
Keuntungan utama adalah peningkatan kapasitas, atau throughput yang lebih tinggi. Namun, peningkatan kapasitas berkurang dengan setiap langkah modulasi yang lebih tinggi (yaitu, berpindah dari 1024QAM ke 2048QAM peningkatan hanya sekitar 10 persen!), Sehingga kapabilitas nyata dari modulasi tingkat tinggi saja untuk mengatasi tujuan peningkatan kapasitas sangat terbatas. Teknik lain akan dibutuhkan.

4. Apa pengorbanan QAM tingkat tinggi pada kinerja RF?
Pertama, dengan setiap peningkatan langkah dalam QAM, kinerja RF radio gelombang mikro menurun sesuai dengan rasio Carrier-to-Interference (C / I). Misalnya, beralih dari 1024QAM ke 2048QAM akan menghasilkan peningkatan 5 dB dalam C / I (Gambar 2). Hal ini mengakibatkan tautan gelombang mikro memiliki sensitivitas yang jauh lebih tinggi terhadap interferensi, sehingga lebih sulit untuk mengoordinasikan tautan dan mengurangi kerapatan tautan. Seiring dengan peningkatan kebisingan fase ini akan terjadi peningkatan biaya kompleksitas desain.

Pengorbanan Modulasi QAM CableFree

Selain itu, dengan meningkatkan dari 1024QAM ke 2048QAM, penguatan sistem akan berkurang dari atas 80 dB menjadi tepat di atas 75 dB (Gambar 2). Dengan sistem yang jauh lebih rendah, tautan gelombang mikro harus lebih pendek dan antena yang lebih besar harus digunakan — meningkatkan total biaya kepemilikan dan memperkenalkan masalah desain tautan dan perencanaan jalur tambahan.

Semua hal di atas adalah hasil dari fungsi linier: mereka menurun dalam hubungan satu-ke-satu dengan perpindahan ke QAM tingkat tinggi. Sementara itu, peningkatan kapasitas yang berasal dari QAM orde tinggi adalah fungsi dari kurva perataan: Setiap peningkatan langkah dalam QAM menghasilkan persentase peningkatan kapasitas yang berkurang dibandingkan dengan peningkatan QAM sebelumnya. Manfaat kapasitas tambahan berkurang ketika mempertimbangkan biaya tambahan dari C / I yang lebih tinggi dan penguatan sistem yang lebih rendah.

5. Apakah Anda perlu menggunakan Adaptive Coding and Modulation (ACM) saat menggunakan QAM tingkat tinggi?
ACM harus diimplementasikan sambil menerapkan QAM tingkat tinggi untuk mengimbangi penguatan sistem yang lebih rendah. Namun, meskipun ACM membantu mengurangi efek propagasi yang lebih sulit saat menggunakan modulasi orde tinggi, ACM tidak dapat membantu mengimbangi peningkatan C / I.

6. Apa yang memberi CableFree "pendahuluan" di sini ketika perusahaan besar lain tampaknya mendukung teknologinya?
CableFree menyadari modulasi tingkat tinggi bukanlah obat mujarab — obat untuk semua. Meskipun setiap peningkatan teknologi kecil dalam throughput dapat membantu, fokus pada teknologi yang meningkatkan kapasitas dalam ratusan poin persentase vs. puluhan poin persentase adalah yang paling penting sekarang. CableFree percaya bahwa solusi peningkatan kapasitas ratusan poin persentase ini akan menjadi yang paling penting di masa depan. Dalam teknologi inilah CableFree memiliki "pendahuluan". Teknik tersebut mencakup penerapan lebih banyak spektrum — terutama dalam bentuk solusi ikatan RF multisaluran (N + 0) —untuk mencapai peningkatan kapasitas minimal 200 persen. Teknik ini bergantung pada ketersediaan frekuensi, tetapi dengan implementasi N + 0 yang fleksibel (seperti dapat menggunakan saluran frekuensi dalam pita yang berbeda dan ukuran saluran yang berbeda) banyak masalah kemacetan dapat dihindari.

Kedua, secara cerdas membuat dimensi jaringan backhaul berdasarkan aturan yang telah terbukti, praktik terbaik, dan kemampuan kualitas layanan (QoS) L2 / L3 adalah teknik lain untuk memberikan potensi keuntungan yang sangat besar dalam kapasitas backhaul. Modulasi tingkat tinggi dapat menjadi salah satu alat untuk mencapai peningkatan kapasitas yang dibutuhkan dalam jaringan backhaul. Namun, kelemahan inheren mereka harus dipahami dengan baik, sementara perhatian paling besar harus diberikan pada teknik lain yang memberikan manfaat yang lebih bermakna dan dapat diukur.

7. Apakah operator perlu "retrofit" radio gelombang mikro agar mampu melakukan operasi QAM tingkat tinggi dalam infrastruktur gelombang mikro yang ada? Atau apakah perangkat keras yang benar-benar baru diperlukan?
Ini tergantung pada usia dan model radio yang ada. Sistem gelombang mikro yang lebih lama mungkin perlu "dipasang kembali" untuk mendukung 512QAM dan modulasi yang lebih tinggi. Sistem gelombang mikro yang baru dipasang seharusnya dapat mendukung teknologi ini tanpa perangkat keras baru.

8. Bagaimana QAM akan berkembang di masa depan? Apakah pengenalan QAM tingkat tinggi merupakan proses yang tidak terbatas, tanpa akhir yang terlihat?

Pengenalan QAM tingkat tinggi bukanlah proses tanpa akhir. Sesuai Gambar 1 di atas dalam posting blog ini, hukum pengembalian yang semakin berkurang berlaku: Peningkatan persentase throughput menurun seiring dengan peningkatan tingkat modulasi. Biaya dan kompleksitas penerapan QAM tingkat tinggi mungkin tidak sebanding dengan manfaat peningkatan kapasitas yang diperoleh — tidak melewati 1024QAM, dalam hal apa pun.

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan