La modulazione di ampiezza in quadratura (QAM) è uno schema di modulazione utilizzato in vari sistemi di comunicazione, incluso WiFi, per trasmettere dati digitali su frequenze radio. Nel contesto del WiFi, QAM svolge un ruolo cruciale nella codifica e decodifica delle informazioni per una comunicazione wireless efficiente e affidabile.
Fondamentalmente, QAM è un metodo di modulazione del segnale che trasmette dati variando l’ampiezza di due onde di segnale in quadratura, il che significa che sono sfasate di 90 gradi. Nel caso del WiFi, queste onde sono tipicamente sinusoidali e lo schema di modulazione viene chiamato modulazione di ampiezza in quadratura a causa della modulazione simultanea sia dell’ampiezza che della fase.
Ecco una ripartizione di come funziona QAM nel contesto del WiFi:
- Codifica dei dati: Nella comunicazione digitale, i dati sono rappresentati in formato binario (0 e 1). QAM consente di trasmettere più bit simultaneamente variando l’ampiezza e la fase delle onde portanti. Il numero di bit codificati per simbolo è determinato dallo specifico schema QAM utilizzato.
- Diagramma di costellazione: Il QAM viene spesso visualizzato utilizzando un diagramma di costellazione, in cui ciascun punto sul diagramma rappresenta una combinazione unica di ampiezza e fase. Il QAM di ordine superiore, come 16-QAM o 64-QAM, consente di trasmettere più bit per simbolo, aumentando la velocità dei dati ma anche rendendo il segnale più suscettibile al rumore.
- Modulazione WiFi: Nel WiFi, QAM viene utilizzato insieme al Multiplexing a divisione di frequenza ortogonale (OFDM), una tecnica di modulazione che divide lo spettro di frequenze disponibile in più sottoportanti. Ciascuna di queste sottoportanti può quindi utilizzare QAM per la modulazione dei dati.
- Condizioni del canale: Gli schemi QAM con ordini superiori forniscono velocità dati più elevate, ma sono più sensibili al rumore e alle interferenze. La scelta dello schema QAM viene regolata dinamicamente in base alla qualità del canale wireless. Ad esempio, in presenza di interferenze, un dispositivo WiFi può passare a uno schema QAM di ordine inferiore per una comunicazione più solida.
- Trasmissione dati: I segnali modulati QAM vengono trasmessi via etere e i dispositivi riceventi utilizzano la demodulazione per estrarre i dati digitali originali. Il ricevitore deve interpretare accuratamente i cambiamenti di ampiezza e fase per ricostruire i bit trasmessi.
In sintesi, QAM in WiFi consente la trasmissione efficiente di dati digitali modulando sia l’ampiezza che la fase delle onde portanti. L’uso di QAM, spesso in combinazione con altre tecniche come OFDM, consente alle reti WiFi di raggiungere velocità di dati più elevate adattandosi alle diverse condizioni del canale per una comunicazione wireless affidabile.