वायरलेस डिजिटल कम्युनिकेशन: आयक्यू मॉड्युलेशनचे कार्य तत्व

वायरलेस डिजिटल कम्युनिकेशन: कार्य तत्वबुद्ध्यांक मॉड्युलेशन
LTE आणि WiFi क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणाऱ्या विविध हाय-ऑर्डर मॉड्युलेशन पद्धतींचा पाया म्हणजे IQ मॉड्युलेशन, जसे की BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256, इत्यादी. LTE आणि WiFi मधील अंतर्निहित OFDM अंमलबजावणी यंत्रणेची चांगली समज मिळविण्यासाठी IQ मॉड्युलेशनचे कार्य तत्व समजून घेणे आवश्यक आहे. कारण OFDM च्या प्रत्येक सबकॅरियरवर वापरल्या जाणाऱ्या मॉड्युलेशन पद्धती अजूनही IQ मॉड्युलेशनवर आधारित विविध QAM मॉड्युलेशन तंत्रे आहेत आणि मूलतः, OFDM ची अंमलबजावणी ही एकाधिक ऑर्थोगोनल सबकॅरियर्सवर IQ मॉड्युलेशनची सुपरपोझिशन आहे.
IQ मॉड्युलेशनमधील I आणि Q या संकल्पना अनुक्रमे दोन इंग्रजी शब्दांच्या संक्षेपांशी जुळतात: फेज आणि क्वाड्रॅचरमध्ये. सोप्या शब्दशः अर्थाने बोलायचे झाले तर, I आणि Q सिग्नलच्या नावांना काही अर्थ नाही. इन-फेज म्हणजे काय? ऑर्थोगोनॅलिटी म्हणजे काय? इन-हे निश्चित करण्यासाठी संदर्भ म्हणून कोणता सिग्नल वापरला जातो?टप्पाआणि क्वाड्रॅचर? व्यावहारिक अंमलबजावणीमध्ये, समान वारंवारतेच्या कोसाइन आणि साइन वेव्हचा संच सामान्यतः I आणि Q सिग्नल म्हणून वापरला जातो. म्हणून, I सिग्नल म्हणून वापरलेला कोसाइन सिग्नल प्रत्यक्षात संदर्भ सिग्नल असतो, जो अर्थातच इन फेज सिग्नल असतो. I सिग्नलसह ९० अंश फेजच्या बाहेर असलेला कोसाइन सिग्नल नैसर्गिकरित्या त्याचा क्वाड्रॅचर सिग्नल असतो. म्हणून IQ मॉड्युलेशन सिग्नलची सर्वात सोपी समज म्हणजे I सिग्नलला कोसाइन कॅरियर सिग्नल म्हणून आणि Q सिग्नलला साइन कॅरियर सिग्नल म्हणून विचारात घेणे ज्याची वारंवारता I सिग्नलपासून ९० अंश फरक आहे.

तथाकथित IQ मॉड्युलेशन म्हणजे I सिग्नल्सचा संच, म्हणजे कोसाइन सिग्नल्स, आणि Q सिग्नल्स, म्हणजे साइन सिग्नल्स (90 अंशांचा फेज फरक आणि एकमेकांना ऑर्थोगोनल) वापरणे, ज्याची वारंवारता वाहकांसारखीच असते, जेणेकरून एकाच वेळी दोन बेसबँड सिग्नल्स दोन वाहकांना मॉड्युलेट केले जातील आणि नंतर दोन्ही मॉड्युलेटेड सिग्नल्स एकत्र सुपरइम्पोज केले जातील आणि त्यांना RF सर्किटद्वारे प्रसारित केले जातील. रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिग्नल प्राप्त केल्यानंतर, रिसीव्हिंग एंड कार्य करतेबुद्ध्यांक कमी करणे. IQ डिमॉड्युलेशन दरम्यान, दोन्ही वाहक एकमेकांना ऑर्थोगोनल असल्याने, मागील मॉड्युलेशन प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या I आणि Q कॅरियर सिग्नलच्या आधारे दोन्ही बेसबँड सिग्नल मिश्र सिग्नलपासून वेगळे केले जाऊ शकतात आणि वेगळे केले जाऊ शकतात. IQ द्वारे मॉड्युलेट केलेल्या I आणि Q सिग्नलसाठी, एका बाजूचे सापेक्ष मोठेपणा वाढवल्याने केवळ मॉड्युलेटेड सिग्नलचे मोठेपणा वाढत नाही तर मॉड्युलेटेड सिग्नलचा टप्पा वाढीव मोठेपणासह बाजूला सरकतो. म्हणून मूलतः, IQ मॉड्युलेशन म्हणजे I सिग्नल आणि Q सिग्नलवर केलेले मोठेपणा मॉड्युलेशन, परंतु मॉड्युलेशनचा परिणाम केवळ मॉड्युलेटेड सिग्नलच्या मोठेपणावरच नाही तर त्याच्या टप्प्यातील बदलावर देखील परिणाम करतो. हे IQ मॉड्युलेशन आणि डिमॉड्युलेशनचे मूलभूत कार्य तत्व आहे.