Pengertian dan Penjelasan QAM (Quadrature Amplitudo Modulasi)

Pengertian dan Penjelasan QAM

QAM (Quadrature Amplitudo Modulasi) merupakan suatu gabungan antara kedua metode modulasi gelombang yaitu Amplitudo Shift Keying (ASK) dan Phase Shift Keying (PSK) yang membuat konstelasi sinyalnya berubah sesuai  amplitudenya (jarak dari titik asal ke titik konstelasi) . Yang juga didapatkan suatu pengertian Quadrature  Amplitudo  Modulation  atau  QAM  adalah  suatu  cara  pentransmisian  pada  laju  bit-bit  yang lebih  tinggi  pada  saluran/kanal  dengan  lebar  pita  yang  terbatas.

QAM (quadrature amplitude modulasi) adalah sebuah metode untuk menggabungkan dua amplitude-modulated (AM) sinyal dalam satu saluran, sehingga dua kali lipat bandwidth yang efektif. QAM digunakan dengan pulse amplitude modulasi (PAM) dalam sistem digital, terutama dinirkabel aplikasi.

Sedangkan yang lebih lengkap dari pengertian QAM adalah sebagai berikut:

Quadrature amplitude modulation (QAM) adalah skema modulasi dua sinusoidal carrier, satu tepat 90 derajat dari fase dengan yang lainnya, digunakan untuk mengirimkan data melalui suatu saluran fisik. Karena ortogonal carrier menempati band frekuensi yang sama dan berbeda dengan 90 derajat phase shift, masing-masing dapat memodulasi sendiri, dikirimkan melalui band frekuensi yang sama, dan dipisahkan oleh demodulasi di penerima. Untuk bandwidth yang diberikan tersedia, QAM memungkinkan pengiriman data dua kali di tingkat standar Pulse Amplitude Modulation (PAM) tanpa degradasi sedikit kesalahan dalam menilai BER.

QAM tergolong kedalam salah satu modulasi digital, yang mana informasi digital itu sendiri terdiri dari amplitudo dan phase sinyal carrier, dan sinyal-sinyal amplitudo dan phase sinyal carrier tersebut akan diubah-ubah untuk menunjukkan data.

Selain itu QAM juga memiliki bentuk-bentuk yang di antaranya adalah 8QAM, 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 254QAM. Berikut adalah contoh gambar konstelasi dari bentuk QAM:

sinyal QAM dapar ditulis juga dengan persamaan berikut:

S(t) = I(t).sin ωct + Q(t).cos ωct

Diketahui:    I(t) = A sin θ

                     Q(t) = A cos θ

Dari persamaan diatas, dapat dilihat bahwa sinyal QAM dapat dibentuk dengan menjumlahkan sebuah sinyal kosinus dengan amplitudo I(t) dan sebuah sinyal sinus dengan amplitudo Q(t). Ini sama dengan menjumlahkan sebuah sinyal AM (amplitude modulation) yang menggunakan carrier kosinus dengan sebuah sinyal AM lain yang menggunakan carrier sinus. Kata quadrature pada QAM berasal dari kedua carrier yang berbeda fase 90°.

Gambar tersebut menjelaskan bahwa QAM menggunakan dua pembawa kuadratur yaitu cos 2πfct dan sin 2πfct masing-masing dimodulasikan oleh bit-bit informasi.

Gambar di atas adalah gambar spektrum QAM

Aplikasi QAM

• QAM sering digunakan di sistem fiber optik dengan kecepatan bit yang semakin bertambah
• Variasi QAM telah digunakan untuk banyak jaringan nirkabel dan aplikasi teknologi selular
• 64-QAM dan 254-QAM telah sering digunakan di tv kabel digital dan aplikasi modem kabel

Kelebihan dan Kekurangan QAM

Kelebihan QAM

• Lebih efisien ketika teknik spektra sebagai pembanding ke CPM
• Menyediakan scope yang baik untuk kecepatan bit tinggi menggunakan bentuk yang handal dari QAM
• Merupakan teknik yang baik untuk bekerja ketika mendekati daerah linier dari operasi
• Dapat mentransmisikan banyak bit-bit informasi per simbol

Kekurangan QAM

• QAM berdasarkan konsep linier di terminolgi (Amplifier linier dan receiver dan amplifier linier ini kurang efisien dan memakai daya lebih)
• Rentan terhadap noise
• Membutuhkan demodulasi yang koheren dengan dase dan frekuensi yang tepat

JAWABAN NO 2

QAM 4 keadaan atau 4-QAM adalah teknik encoding M-er dengan M=4, yang mana ada 4 output QAM yang mungkin terjadi untuk sebuah frekuensi pembawa. Karena ada 4 output yang berbeda, maka harus ada 4 kondisi masukan yang berbeda. Karena masukan sinyal digital ke QAM modulator adalah sinyal biner, maka untuk memperoleh 4 kondisi masukan yang berbeda diperlukan lebih dari satu bit masukan. Dengan memakai 2 bit masukan, maka diperoleh 4 (2²) kondisi yang mungkin : 00, 01, 10, 11 data masukan biner digabung menjadi kelompok 2 bit. Masing masing kode bit menghasilkan salah satu dari 4 keluaran yang mungkin.

JAWABAN NO 3

QAM 8 keadaan atau 8-QAM adalah teknik encoding M-er dengan M=8. Dengan 8-QAM keadaan output yang mungkin untuk satu frekuensi pembawa. Untuk memperoleh 8 kondisi masukan yang berbeda maka data masukan biner digabung menjadi tiga kelompok bit yang disebut TRIBIT (2³ = 8). Masing –masing kode tribit menghasilkan salah satu keluaran yang mungkin .

Dalam 8-QAM, tiga bit masukan menghasilkan delapan kondisi modulasi menggunakan empat sudut fase pada batas 90 derajat dan dua amplitudo (4 fase x 2 amplitudo = 8 kondisi).