QAM মড্যুলেশন একটি ASK বা এনালগ AM ডিজিটাল মড্যুলেশন স্কিম ব্যবহার করে দুটি বাহক তরঙ্গের প্রশস্ততা পরিবর্তিত (মড্যুলেশন) করে দুটি অ্যানালগ বার্তা সংকেত বা দুটি ডিজিটাল বিটস্ট্রিম প্রেরণ করে৷
কাজের নীতি
একই ফ্রিকোয়েন্সির দুটি বাহক তরঙ্গ, সাধারণত সাইনুসয়েড, একে অপরের সাথে 90° পর্যায় থেকে দূরে থাকে এবং এইভাবে একে কোয়াড্রেচার ক্যারিয়ার বা কোয়াড্রেচার উপাদান বলা হয় - তাই সার্কিটের নাম। মড্যুলেটেড তরঙ্গগুলিকে সংক্ষিপ্ত করা হয় এবং চূড়ান্ত তরঙ্গরূপ হল ফেজ শিফট কীিং (PSK) এবং অ্যামপ্লিটিউড শিফ্ট কীিং (ASK), অথবা এনালগ ক্ষেত্রে ফেজ মড্যুলেশন (PM) এবং প্রশস্ততা মড্যুলেশন উভয়ের সংমিশ্রণ।
সমস্ত মডুলেশন স্কিমের মতো, QAM ডেটা সিগন্যালের প্রতিক্রিয়া হিসাবে ক্যারিয়ার ওয়েভ সিগন্যালের (সাধারণত একটি সাইন ওয়েভ) কিছু দিক পরিবর্তন করে ডেটা প্রেরণ করে। ডিজিটাল QAM এর ক্ষেত্রে, একাধিক ফেজ এবং একাধিক প্রশস্ততা নমুনা ব্যবহার করা হয়। ফেজ শিফট কীিং (PSK) হল QAM-এর একটি সহজ রূপ যেখানে ক্যারিয়ারের প্রশস্ততা ধ্রুবক থাকে এবং শুধুমাত্র ফেজ শিফট হয়।
ওয়ার্পের ক্ষেত্রেQAM ট্রান্সমিশন, একটি ক্যারিয়ার তরঙ্গ হল একই কম্পাঙ্কের দুটি সাইন তরঙ্গের একটি সংগ্রহ, একে অপরের থেকে 90° পর্যায়ক্রমে (চতুর্ভুজ)। এগুলিকে প্রায়শই "I" বা ইন-ফেজ উপাদান, সেইসাথে "Q" বা চতুর্ভুজ উপাদান হিসাবে উল্লেখ করা হয়। প্রতিটি উপাদান তরঙ্গ প্রশস্ততা মডিউলেট করা হয়, যার অর্থ এটির প্রশস্ততা পরিবর্তন করা হয় এমন ডেটা উপস্থাপন করতে যা এটিকে একত্রিত করার আগে স্থানান্তর করতে হবে।
আবেদন
উপরের ফটোতে শিলালিপির সিদ্ধান্তের সীমানাগুলি পৃষ্ঠের সীমানা নির্দেশ করে (বা "সিদ্ধান্তের সীমানা", আক্ষরিক অর্থে)।
QAM (কোয়াড্রেচার অ্যামপ্লিটিউড মড্যুলেশন) ডিজিটাল টেলিকমিউনিকেশন সিস্টেম যেমন 802.11 ওয়াই-ফাই স্ট্যান্ডার্ডের জন্য একটি মডুলেশন স্কিম হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নির্বিচারে উচ্চ বর্ণালী দক্ষতা QAM এর সাথে একটি উপযুক্ত নক্ষত্রের আকার সেট করে অর্জন করা যেতে পারে, শুধুমাত্র শব্দ স্তর এবং লিঙ্ক রৈখিকতার দ্বারা সীমাবদ্ধ।
QAM মডুলেশন অপটিক্যাল ফাইবার সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় কারণ বিট রেট বৃদ্ধি পায়। QAM16 এবং QAM64 অপটিক্যালি একটি 3-চ্যানেল ইন্টারফেরোমিটার দিয়ে অনুকরণ করা যেতে পারে।
ডিজিটাল প্রযুক্তি
ডিজিটাল QAM-এ, প্রতিটি উপাদান তরঙ্গ ধ্রুবক প্রশস্ততার নমুনা নিয়ে গঠিত, প্রতিটি একটি একক সময়ের ব্যবধান দখল করে, এবং প্রশস্ততা পরিমাপ করা হয়, যা এক বা একাধিক বাইনারি ডিজিট (বিট) প্রতিনিধিত্বকারী একটি সীমিত সংখ্যক স্তরের মধ্যে সীমাবদ্ধ। একটি ডিজিটাল বিট। এনালগ QAM-এ, সাইন ওয়েভের প্রতিটি উপাদানের প্রশস্ততা ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়একটি এনালগ সংকেত সহ সময়ে।
ফেজ মড্যুলেশন (অ্যানালগ পিএম) এবং কীিং (ডিজিটাল পিএসকে) কে QAM-এর একটি বিশেষ কেস হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যেখানে মড্যুলেটিং সিগন্যালের মাত্রা স্থির থাকে, শুধুমাত্র ফেজ পরিবর্তন হয়। কোয়াড্রেচার মড্যুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন (এফএম) এবং কীিং (এফএসকে) পর্যন্ত প্রসারিত করা যেতে পারে, যেহেতু এগুলিকে এর উপ-প্রজাতি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
অনেক ডিজিটাল মডুলেশন স্কিমগুলির মতো, নক্ষত্রমণ্ডল চিত্রটি QAM-এর জন্য উপযোগী। QAM-এ, নক্ষত্রবিন্দুগুলি সাধারণত সমান উল্লম্ব এবং অনুভূমিক ব্যবধান সহ একটি বর্গাকার গ্রিডে সাজানো হয়, যদিও অন্যান্য কনফিগারেশন (যেমন ক্রস-কিউএএম) সম্ভব। যেহেতু ডিজিটাল টেলিকমিউনিকেশনে ডেটা সাধারণত বাইনারি হয়, তাই একটি গ্রিডে পয়েন্টের সংখ্যা সাধারণত 2 (2, 4, 8, …)।
কারণ QAM সাধারণত বর্গাকার হয়, কিছু বিরল - সবচেয়ে সাধারণ আকার হল 16-QAM, 64-QAM এবং 256-QAM৷ একটি উচ্চ ক্রম নক্ষত্রপুঞ্জে যাওয়ার মাধ্যমে, প্রতি প্রতীকে আরও বিট প্রেরণ করা যেতে পারে। যাইহোক, যদি নক্ষত্রমণ্ডলের গড় শক্তি একই থাকে (একটি ন্যায্য তুলনা করে), পয়েন্টগুলি একসাথে কাছাকাছি হওয়া উচিত এবং তাই গোলমাল এবং অন্যান্য দুর্নীতির জন্য বেশি সংবেদনশীল।
এর ফলে একটি উচ্চতর বিট ত্রুটির হার হয় এবং তাই একটি উচ্চ ক্রম QAM একটি ধ্রুবক গড় নক্ষত্রপুঞ্জ শক্তির জন্য নিম্ন অর্ডার QAM থেকে কম নির্ভরযোগ্যভাবে আরও ডেটা সরবরাহ করতে পারে। বিট ত্রুটির হার না বাড়িয়ে উচ্চ ক্রম QAM ব্যবহার করার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনসংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত (SNR) সংকেত শক্তি বৃদ্ধি করে, শব্দ কমিয়ে বা উভয়ই।
প্রযুক্তিগত সহায়তা
যদি 8-PSK দ্বারা অফার করা ডেটা রেটগুলির চেয়ে বেশি প্রয়োজন হয়, তাহলে এটি QAM-এ চলে যাওয়া আরও সাধারণ কারণ এটি I-Q সমতলের সন্নিহিত পয়েন্টগুলির মধ্যে আরও বেশি দূরত্ব অর্জন করে, পয়েন্টগুলিকে আরও সমানভাবে বিতরণ করে। একটি জটিল কারণ হল যে বিন্দুগুলির আর একই প্রশস্ততা নেই, এবং তাই ডিমডুলেটরকে এখন ফেজ এবং প্রশস্ততা উভয়ই সঠিকভাবে সনাক্ত করতে হবে, শুধুমাত্র ফেজ না করে।
টেলিভিশন
64-QAM এবং 256-QAM প্রায়ই ডিজিটাল কেবল টিভি এবং কেবল মডেমে ব্যবহৃত হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, 64-QAM এবং 256-QAM হল অনুমোদিত ডিজিটাল কেবল মডুলেশন স্কিম যেগুলি SCTE দ্বারা ANSI/SCTE 07 2013 স্ট্যান্ডার্ডে প্রমিত৷ মনে রাখবেন যে অনেক বিপণনকারী তাদের QAM-64 এবং QAM-256 হিসাবে উল্লেখ করবে৷ ইউকে মড্যুলেশন QAM-64 ডিজিটাল টেরেস্ট্রিয়াল টিভি (ফ্রিভিউ) এর জন্য ব্যবহৃত হয় এবং 256-QAM ফ্রিভিউ-এইচডি এর জন্য ব্যবহৃত হয়।
খুব উচ্চ মাত্রার বর্ণালী দক্ষতা অর্জনের জন্য ডিজাইন করা যোগাযোগ ব্যবস্থা সাধারণত এই সিরিজে খুব ঘন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, বর্তমান পাওয়ারপ্লাগ AV2 500-Mbit ইথারনেট ডিভাইসগুলি 1024-QAM এবং 4096-QAM ডিভাইসগুলি ব্যবহার করে, সেইসাথে ভবিষ্যতের ডিভাইসগুলি ITU-T G.hn স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে বিদ্যমান হোম ওয়্যারিংয়ের সাথে সংযোগ করতে।(কোঅক্সিয়াল তার, টেলিফোন লাইন এবং পাওয়ার লাইন); 4096-QAM 12 বিট/প্রতীক প্রদান করে।
আরেকটি উদাহরণ হল টুইস্টেড-পেয়ার কপারের জন্য ADSL প্রযুক্তি, যার নক্ষত্রের আকার 32768-QAM-এ পৌঁছায় (ADSL পরিভাষায় একে বিট-লোডিং বা বিট প্রতি টোন বলা হয়, 32768-QAM প্রতি টোনে 15 বিটের সমতুল্য)।
আল্ট্রা হাই ব্যান্ডউইথ বন্ধ লুপ সিস্টেমও 1024-QAM ব্যবহার করে। 1024-QAM, অ্যাডাপটিভ কোডিং এবং মডুলেশন (ACM) এবং XPIC ব্যবহার করে, নির্মাতারা একটি একক 56 MHz চ্যানেলে গিগাবিট ক্ষমতা অর্জন করতে পারে।
এসডিআর রিসিভারে
এটা জানা যায় যে 8-QAM সার্কুলার ফ্রিকোয়েন্সি হল সর্বোত্তম 8-QAM মড্যুলেশন এই অর্থে যে প্রদত্ত ন্যূনতম ইউক্লিডীয় দূরত্বের জন্য সর্বনিম্ন গড় শক্তি প্রয়োজন৷ 16-QAM ফ্রিকোয়েন্সি উপ-অনুকূল, যদিও একটি সর্বোত্তম একটি 8-QAM এর মতো একই লাইনে তৈরি করা যেতে পারে। এসডিআর রিসিভার টিউন করার সময় এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। অনুরূপ (বা অনুরূপ) ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে ম্যানিপুলেট করে অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সিগুলি পুনরায় তৈরি করা যেতে পারে। এই গুণগুলি সক্রিয়ভাবে আধুনিক SDR রিসিভার এবং ট্রান্সসিভার, রাউটার, রাউটারগুলিতে ব্যবহৃত হয়৷
