السعة والطور
تدوّر PSK نقطةً؛ وتزلق ASK النقطة دخولاً وخروجاً. افعل الاثنين معاً فتضع النقاط في أي مكان على المستوى، لا على حلقة. هذا هو QAM — المخطّط الذي يحمل أكثر بتات العالم اللاسلكية.
تدفّقان، حاملٌ واحد
دع كلّاً من I وQ يأخذ عدّة مستويات سعة، مستقلّةً. تدفّقان متعدّدا المستوى على حاملَي جيب التمام والجيب المتعامدين — سعةٌ وطورٌ مُزاحان معاً.
16-QAM — شبكة 4×4
أربعة مستويات على كل محور تصنع شبكة 16 نقطة: بتّان على I، وبتّان على Q ← 4 بتات لكل رمز. كل نقطة زوجٌ متميّز (سعة، طور). ضعفا بتات QPSK في الفترة نفسها.
حتى 4096-QAM
كل مضاعفة للمستويات في كل محور تضيف بتّين: b = log₂M. يبلغ WiFi 7 مستوى 4096-QAM — 12 بتّاً في رمز واحد.
ترميز غراي
عَنوِن المحاور بحيث تختلف النقاط المتجاورة ببتٍّ واحد. ولأن I وQ مستقلّان، تُرمّز كل محور بغراي وحده. عندئذٍ يكلّف الخطأ الشائع — انزلاقةٌ إلى الخليّة التالية — بتّاً واحداً، حتى لو حمل الرمز اثني عشر.
املأ المستوى
PSK محبوسة على دائرة — أضِف نقاطاً فتزدحم حول الحلقة، فتنهار dmin. تنفق QAM القدرة نفسها على ملء بُعدين، فتجلس نقاطها أبعد. لهذا تتوقّف PSK عند 8 وكل ما هو أكثف QAM.
QAM مقابل PSK
الرتبة نفسها، والقدرة نفسها، جنباً إلى جنب. راقب المسافة الدنيا — الفجوة التي على الضوضاء عبورها — تبقى واسعة في QAM بينما تزدحم PSK على حلقتها.
ليست مجّانية
QAM ليست ثابتة الغلاف — قدرتها تتأرجح من رمز إلى رمز. وتلك النسبة العالية بين القدرة القصوى والمتوسطة تفرض مكبّراً خطّياً بتراجع (عقوبة ASK القديمة) وتجعلها حسّاسة لضوضاء الطور. وما زالت تحتاج نحو 6 ديسيبل أكثر لكل بتّين إضافيين.
اركب السلّم
يختار التضمين المتكيّف أكثف QAM تسمح به القناة، محدَّثاً كل بضعة أجزاء من الألف من الثانية: 4096-QAM بجوار موجّه WiFi 7، هابطاً إلى 64-QAM وQPSK وBPSK كلّما ابتعدت.
- WiFi — 256-QAM (ac)، 1024-QAM (WiFi 6)، 4096-QAM (WiFi 7)
- LTE و5G NR — حتى 256-QAM
- الكابل / DOCSIS 3.1 — حتى 4096-QAM
ما تعلّمته
- QAM = سعات متعدّدة المستوى مستقلّة على حاملَي I وQ — سعةٌ وطورٌ معاً
- M-QAM المربّعة شبكة √M: 16-QAM = 4 بتات حتى 4096-QAM = 12
- رمّز كل محور بغراي فتكلّف انزلاقة الجار بتّاً واحداً؛ QAM تتفوّق على PSK بملء بُعدين
- الثمن: PAPR عالية، ومكبّر خطّي، و~6 ديسيبل لكل بتّين — تُركَب بالتضمين المتكيّف