Comunicazione digitale senza fili: principio di funzionamento dimodulazione del QI
La modulazione IQ è alla base di vari metodi di modulazione di ordine elevato ampiamente utilizzati nei settori LTE e WiFi, come BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256, ecc. Comprendere il principio di funzionamento della modulazione IQ è essenziale per una migliore comprensione del meccanismo di implementazione OFDM sottostante in LTE e WiFi. Poiché i metodi di modulazione utilizzati su ciascuna sottoportante di OFDM sono ancora diverse tecniche di modulazione QAM basate sulla modulazione IQ, l'implementazione di OFDM consiste essenzialmente nella sovrapposizione della modulazione IQ su più sottoportanti ortogonali.
I concetti di I e Q nella modulazione IQ corrispondono alle abbreviazioni di due parole inglesi: rispettivamente "In Phase" e "Quadrature". Dal punto di vista letterale, i nomi dei segnali I e Q non hanno alcun significato. Cos'è l'in-fase? Cos'è l'ortogonalità? Quale segnale viene utilizzato come riferimento per determinare l'in-fasee quadratura? Nell'implementazione pratica, un insieme di onde coseno e seno della stessa frequenza viene generalmente utilizzato come segnali I e Q. Pertanto, il segnale coseno utilizzato come segnale I è in realtà il segnale di riferimento, che è ovviamente un segnale in fase. Il segnale coseno sfasato di 90 gradi rispetto al segnale I è naturalmente il suo segnale in quadratura. Quindi, la comprensione più semplice dei segnali di modulazione IQ è considerare il segnale I come un segnale portante coseno e il segnale Q come un segnale portante seno con una differenza di frequenza di 90 gradi rispetto al segnale I.
La cosiddetta modulazione IQ consiste nell'utilizzare un insieme di segnali I, ovvero segnali coseno, e segnali Q, ovvero segnali seno (con una differenza di fase di 90 gradi e ortogonali tra loro) della stessa frequenza come portanti, per modulare simultaneamente due segnali in banda base sulle due portanti, e quindi sovrapporre i due segnali modulati e trasmetterli attraverso un circuito RF. Dopo aver ricevuto il segnale a radiofrequenza, l'estremità ricevente esegueDemodulazione del QIDurante la demodulazione IQ, poiché le due portanti sono ortogonali tra loro, i due segnali in banda base possono essere separati dal segnale misto in base ai segnali portanti I e Q utilizzati nel precedente processo di modulazione e demodulati separatamente. Per entrambi i segnali I e Q modulati da IQ, l'aumento dell'ampiezza relativa di un lato non solo aumenta l'ampiezza del segnale modulato, ma causa anche uno spostamento di fase del segnale modulato verso il lato con ampiezza maggiore. Quindi, in sostanza, la modulazione IQ è una modulazione di ampiezza eseguita sul segnale I e sul segnale Q, ma il risultato della modulazione non influenza solo l'ampiezza del segnale modulato, ma anche la sua variazione di fase. Questo è il principio di funzionamento fondamentale della modulazione e demodulazione IQ.
Data di pubblicazione: 05-03-2025