Konstelacja w LTE
W LTE (Long-Term Evolution) termin „konstelacja” zazwyczaj odnosi się do schematu modulacji używanego do przesyłania danych przez interfejs radiowy. LTE wykorzystuje kwadraturową modulację amplitudy (QAM) do kodowania wielu bitów w pojedynczy symbol. Diagram konstelacji wizualnie przedstawia, w jaki sposób amplituda i faza modulowanych sygnałów odpowiadają określonym wzorcom bitowym.
Kluczowe punkty dotyczące konstelacji w LTE:
- Modulacja QAM:
- LTE powszechnie wykorzystuje modulację QAM, taką jak 16-QAM lub 64-QAM. Liczba w notacji QAM reprezentuje liczbę stanów (punktów) na diagramie konstelacji.
- Schemat konstelacji:
- Schemat konstelacji jest graficzną reprezentacją schematu modulacji. Pokazuje położenie punktów sygnałowych w płaszczyźnie zespolonej.
- 16-QAM i 64-QAM:
- W LTE 16-QAM wykorzystuje konstelację z 16 punktami, dzięki czemu każdy symbol może reprezentować 4 bity. Podobnie 64-QAM ma 64 punkty, dzięki czemu każdy symbol może reprezentować 6 bitów. Zastosowanie QAM wyższego rzędu zwiększa szybkość transmisji danych, ale sprawia, że system jest bardziej podatny na szumy i zakłócenia.
- Adaptacyjna modulacja i kodowanie (AMC):
- LTE wykorzystuje modulację adaptacyjną i kodowanie, aby dynamicznie dostosowywać schemat modulacji i szybkość kodowania w oparciu o warunki kanału. W dobrych warunkach można zastosować modulacje wyższego rzędu, takie jak 64-QAM, w celu zwiększenia szybkości transmisji danych, podczas gdy w złych warunkach można wybrać modulację niższego rzędu, taką jak QPSK (kwadraturowe kluczowanie z przesunięciem fazy), aby uzyskać większą niezawodność.
- Błąd wydajności:
- Wybór konstelacji wpływa na wydajność systemu w przypadku błędów. Modulacje wyższego rzędu zapewniają wyższą szybkość transmisji danych, ale są bardziej podatne na błędy w hałaśliwym otoczeniu.
Podsumowując, konstelacja w LTE odnosi się do schematu modulacji, zwykle reprezentowanego przez QAM, a diagram konstelacji wizualnie przedstawia pozycje punktów sygnałowych wykorzystywanych do kodowania i dekodowania danych przez interfejs radiowy LTE. Wybór konstelacji jest kluczowym aspektem projektowania LTE, pozwalającym zrównoważyć szybkość transmisji danych i wydajność błędów w oparciu o zmieniające się warunki kanału.
QPSK jest najsolidniejszą modulacją. Można to przedstawić za pomocą konstelacji: Promień R reprezentuje amplitudę. Kąt a oznacza fazę.
Jest 1 amplituda, ale 4 fazy do 4 różnych stanów. 2 bity można zakodować za pomocą 1 symbolu QPSK. Moduł 16-QAM może modulować 4 bity na symbol.
