Kabellos digital Kommunikatioun: Funktionsprinzip vun der IQ-Moduléierung

Kabellos digital Kommunikatioun: Funktionsprinzip vunIQ-Modulatioun
D'IQ-Moduléierung ass d'Grondlag vu verschiddenen héichuerdnungsmodulatiounsmethoden, déi wäit verbreet an den LTE- a WiFi-Beräicher benotzt ginn, wéi BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256, etc. D'Verständnis vum Funktionsprinzip vun der IQ-Moduléierung ass essentiell fir e besser Verständnis vum zugronnleeënden OFDM-Implementatiounsmechanismus an LTE a WiFi. Well d'Moduléierungsmethoden, déi op all Ënnerträger vun OFDM benotzt ginn, ëmmer nach verschidde QAM-Moduléierungstechnike baséieren op IQ-Moduléierung, an am Fong ass d'Implementéierung vun OFDM d'Iwwerlagerung vun der IQ-Moduléierung op verschiddene orthogonalen Ënnerträger.
D'Konzepter vun I an Q an der IQ-Modulatioun entspriechen den Ofkierzungen vun zwéi englesche Wierder: In Phase a Quadrature. Einfach aus der literaler Bedeitung gesinn, hunn d'Nimm vun den I- an Q-Signaler keng Bedeitung. Wat ass In-Phase? Wat ass Orthogonalitéit? Wéi ee Signal gëtt als Referenz benotzt fir In- ze bestëmmen?Phasea Quadratur? An der praktescher Ëmsetzung gëtt allgemeng eng Rei vu Kosinus- a Sinuswellen mat der selwechter Frequenz als I- a Q-Signaler benotzt. Dofir ass de Kosinussignal, deen als I-Signal benotzt gëtt, eigentlech de Referenzsignal, wat natierlech en In-Phase-Signal ass. De Kosinussignal, deen 90 Grad aus der Phase mam I-Signal ass, ass natierlech säi Quadratursignal. Dofir ass dat einfachst Verständnis vun IQ-Moduléierungssignaler, den I-Signal als e Kosinus-Dréiersignal an de Q-Signal als e Sinus-Dréiersignal mat enger Frequenzdifferenz vun 90 Grad zum I-Signal ze betruechten.

Déi sougenannt IQ-Modulatioun besteet doran, eng Rei vun I-Signaler, nämlech Kosinussignaler, a Q-Signaler, nämlech Sinussignaler (mat enger Phasendifferenz vun 90 Grad an orthogonal zueneen) vun der selwechter Frequenz als Träger, ze benotzen, fir gläichzäiteg zwee Basisbandsignaler op déi zwee Träger ze moduléieren, an dann déi zwee moduléiert Signaler zesummen ze iwwerlageren an se iwwer en HF-Schaltkrees ze senden. Nodeems de Radiofrequenzsignal empfaange gouf, féiert den Empfangsend...IQ-DemodulatiounWärend der IQ-Demodulatioun, well déi zwee Träger orthogonal zueneen sinn, kënnen déi zwee Basisbandsignaler vum gemëschte Signal getrennt ginn op Basis vun den I- an Q-Trägersignaler, déi am virege Modulatiounsprozess benotzt goufen, a separat demoduléiert ginn. Fir souwuel d'I- wéi och d'Q-Signaler, déi vum IQ moduléiert sinn, erhéicht d'Erhéijung vun der relativer Amplitude vun enger Säit net nëmmen d'Amplitude vum moduléierte Signal, mee verursaacht och, datt d'Phas vum moduléierte Signal sech op déi Säit mat erhéichter Amplitude verréckelt. Also ass IQ-Modulatioun am Fong eng Amplitudemodulatioun, déi um I-Signal an dem Q-Signal duerchgefouert gëtt, awer d'Modulatiounsresultat beaflosst net nëmmen d'Amplitude vum moduléierte Signal, mee och seng Phasännerung. Dëst ass de grondleeënde Funktionsprinzip vun der IQ-Modulatioun an -Demodulatioun.