Comunicación digital inalámbrica: Principio de funcionamiento de la modulación IQ

Comunicación digital inalámbrica: Principio de funcionamiento deModulación del CI
La modulación IQ es la base de diversos métodos de modulación de alto orden ampliamente utilizados en los campos LTE y WiFi, como BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256, etc. Comprender el principio de funcionamiento de la modulación IQ es esencial para comprender mejor el mecanismo subyacente de implementación de OFDM en LTE y WiFi. Dado que los métodos de modulación utilizados en cada subportadora de OFDM siguen siendo diversas técnicas de modulación QAM basadas en modulación IQ, la implementación de OFDM consiste esencialmente en la superposición de modulación IQ en múltiples subportadoras ortogonales.
Los conceptos de I y Q en la modulación IQ corresponden a las abreviaturas de dos palabras inglesas: en fase y en cuadratura, respectivamente. Literalmente, los nombres de las señales I y Q carecen de significado. ¿Qué es la fase? ¿Qué es la ortogonalidad? ¿Qué señal se utiliza como referencia para determinar la in-fase¿Y la cuadratura? En la práctica, se suele utilizar un conjunto de ondas coseno y seno de la misma frecuencia como señales I y Q. Por lo tanto, la señal coseno utilizada como señal I es en realidad la señal de referencia, que, por supuesto, está en fase. La señal coseno, desfasada 90 grados con respecto a la señal I, es, naturalmente, su señal en cuadratura. Por lo tanto, la forma más sencilla de entender las señales de modulación IQ es considerar la señal I como una portadora coseno y la señal Q como una portadora seno con una diferencia de frecuencia de 90 grados con respecto a la señal I.

La llamada modulación IQ consiste en utilizar un conjunto de señales I, es decir, señales coseno, y señales Q, es decir, señales seno (con una diferencia de fase de 90 grados y ortogonales entre sí) de la misma frecuencia que las portadoras, para modular simultáneamente dos señales de banda base a las dos portadoras, y luego superponer las dos señales moduladas y transmitirlas a través de un circuito de RF. Tras recibir la señal de radiofrecuencia, el receptor realiza...Desmodulación del CIDurante la demodulación IQ, dado que las dos portadoras son ortogonales entre sí, las dos señales de banda base pueden separarse de la señal mixta basándose en las señales portadoras I y Q utilizadas en el proceso de modulación anterior y demodularse por separado. Para ambas señales I y Q moduladas por IQ, aumentar la amplitud relativa de un lado no solo aumenta la amplitud de la señal modulada, sino que también provoca un desplazamiento de la fase de esta hacia el lado con mayor amplitud. En esencia, la modulación IQ consiste en la modulación de amplitud aplicada a las señales I y Q, pero el resultado de la modulación no solo afecta la amplitud de la señal modulada, sino también su cambio de fase. Este es el principio básico de funcionamiento de la modulación y demodulación IQ.