Konstellation in LTE
Bei LTE (Long-Term Evolution) bezieht sich der Begriff „Konstellation“ typischerweise auf das Modulationsschema, das zur Übertragung von Daten über die Luftschnittstelle verwendet wird. LTE nutzt Quadratur-Amplitudenmodulation (QAM), um mehrere Bits in ein einziges Symbol zu kodieren. Das Konstellationsdiagramm stellt visuell dar, wie Amplitude und Phase der modulierten Signale bestimmten Bitmustern entsprechen.
Wichtige Punkte zu Konstellationen in LTE:
- QAM-Modulation:
- LTE verwendet üblicherweise QAM-Modulation, beispielsweise 16-QAM oder 64-QAM. Die Zahl in der QAM-Notation stellt die Anzahl der Zustände (Punkte) im Konstellationsdiagramm dar.
- Konstellationsdiagramm:
- Das Konstellationsdiagramm ist eine grafische Darstellung des Modulationsschemas. Es zeigt die Positionen der Signalpunkte in der komplexen Ebene.
- 16-QAM und 64-QAM:
- In LTE verwendet 16-QAM eine Konstellation mit 16 Punkten, sodass jedes Symbol 4 Bits darstellen kann. Ebenso hat 64-QAM 64 Punkte, sodass jedes Symbol 6 Bits darstellen kann. Der Einsatz von QAM höherer Ordnung erhöht die Datenrate, macht das System jedoch anfälliger für Rauschen und Interferenzen.
- Adaptive Modulation und Codierung (AMC):
- LTE nutzt adaptive Modulation und Codierung, um das Modulationsschema und die Codierungsrate basierend auf den Kanalbedingungen dynamisch anzupassen. Unter guten Bedingungen können Modulationen höherer Ordnung wie 64-QAM für höhere Datenraten verwendet werden, während unter schlechten Bedingungen eine Modulation niedrigerer Ordnung wie QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) für eine bessere Zuverlässigkeit gewählt werden kann.
- Fehlerleistung:
- Die Wahl der Konstellation beeinflusst das Fehlerverhalten des Systems. Modulationen höherer Ordnung bieten höhere Datenraten, sind jedoch in lauten Umgebungen anfälliger für Fehler.
Zusammenfassend bezieht sich die Konstellation in LTE auf das Modulationsschema, das typischerweise durch QAM dargestellt wird, und das Konstellationsdiagramm stellt visuell die Positionen der Signalpunkte dar, die zum Kodieren und Dekodieren von Daten über die LTE-Luftschnittstelle verwendet werden. Die Wahl der Konstellation ist ein entscheidender Aspekt des LTE-Designs, um Datenrate und Fehlerleistung basierend auf unterschiedlichen Kanalbedingungen auszugleichen.
Der QPSK ist die robusteste Modulation. Es kann durch eine Konstellation dargestellt werden: Der Radius R stellt die Amplitude dar. Der Winkel ? stellt die Phase dar.
Es gibt 1 Amplitude, aber 4 Phasen zu 4 verschiedenen Zuständen. 2 Bits können mit 1 QPSK-Symbol codiert werden. Der 16-QAM kann 4 Bit pro Symbol modulieren.
