Docsis 3.0 – Modulação

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hspa qpsk 16qam 64qam - Docsis 3.0 - Modulação

Modulação é o processo de variação de altura (amplitude), de intensidade, frequência, do comprimento e/ou da fase de onda numa onda de transporte, que deforma uma das características de um sinal portador (amplitude, fase ou frequência) que varia proporcionalmente ao sinal modulador.

QAM

QAM (quadrature amplitude modulation) e um método de combinar dois sinais modulados e amplificados em um único canal, permitindo o dobro da largura de banda. QAM é usada com PAM (pulse amplitude modulation) em sistemas digitais, especialmente em aplicações sem fios. Um dos sinais pode ser representado pelo seno e o outro pelo co-seno, as duas portadoras moduladas são combinadas na origem da transmissão, depois são separadas no destino e extraído os seus dados para serem modulados para a sua codificação original.
Pode-se notar que no modo 16QAM alcança-se uma taxa de transmissão menor do que no modo 64 QAM, uma vez que cada símbolo transporta um número menor de bits. No entanto, no modo 16 QAM, a distância euclidiana entre os símbolos é maior do que no caso do modo 64QAM. Isto permite que o modo 16QAM possibilite uma melhor qualidade de serviço (QoS), pois a maior distância entre os símbolos dificulta erros de interpretação no receptor quando este detecta um símbolo.

QPSK

A modulação QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying) é uma técnica derivada do PSK (Phase Shift Keying). Neste esquema são utilizados parâmetros de fase e quadratura da onda portadora para modular o sinal de informação. Em QPSK cada estado (símbolo) é formado por dois bits: 00, 01, 10, 11. A modulação QPSK por norma e usada em clientes que estejam mais longe do no óptico e sempre no sentido de comunicação Upstream (US).

Data Rate

Diagrama das constelações Upstream

Para entender melhor a data rate primeiro deve entender as constelações das modulações, a imagem anterior exemplifica as constelações das modulações QPSK e 16QAM. A modulação QPSK é composta por 4 símbolos com 2 bits cada um, a modulação 16QAM são compostas por 16 símbolos e 64 bits.
Para calcular a data rate precisamos obedecer a seguinte formula:

Data rate = #_Bits_per_symbol * Symbol_Rate

data rates - Docsis 3.0 - Modulação

Symbol Rate é a taxa de transmissão dos bites por segundo, ex: 10Mbps.
Bits per Symbol é a quantidade de bits que um símbolo tem mediante o seu tipo de modelação.
Data Rate é a quantidade de dados máximos enviados em determinado tempo.

Exemplo de Calculo

Modulação 256 QAM com symbol rate de 6952 Ksym/sec.

Symbol Rate = 6952 Ksym/sec.
Bits per Symbol = 8
Data Rate = 8 bits * 6952 Ksym/sec = 55.6 Mbits/segundo
Data Rate = 55.6 Mbits/Segundo.

 

Autor : SYNMan

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