การสื่อสารดิจิทัลไร้สาย: หลักการทำงานของการปรับไอคิว
การมอดูเลต IQ เป็นรากฐานของวิธีการมอดูเลตลำดับสูงต่างๆ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขา LTE และ WiFi เช่น BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 เป็นต้น การทำความเข้าใจหลักการทำงานของการมอดูเลต IQ ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจกลไกการนำ OFDM ไปใช้ใน LTE และ WiFi ได้ดียิ่งขึ้น เนื่องจากวิธีการมอดูเลตที่ใช้กับแต่ละซับแคริเออร์ของ OFDM ยังคงเป็นเทคนิคการมอดูเลต QAM ต่างๆ ที่อิงจากการมอดูเลต IQ และโดยพื้นฐานแล้ว การนำ OFDM ไปใช้งานคือการซ้อนทับของการมอดูเลต IQ บนซับแคริเออร์ออร์โธโกนัลหลายตัว
แนวคิดของ I และ Q ในการมอดูเลต IQ สอดคล้องกับคำย่อของคำภาษาอังกฤษสองคำ คือ In Phase และ Quadrature ตามลำดับ หากพูดตามความหมายตามตัวอักษรแล้ว ชื่อของสัญญาณ I และ Q ไม่มีความหมาย In-phase คืออะไร? Orthogonality คืออะไร? สัญญาณใดที่ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเพื่อกำหนด in-phaseเฟสและการหาค่ากำลังสอง? ในทางปฏิบัติ คลื่นโคไซน์และไซน์ที่มีความถี่เดียวกันมักจะใช้เป็นสัญญาณ I และ Q ดังนั้น สัญญาณโคไซน์ที่ใช้เป็นสัญญาณ I จึงเป็นสัญญาณอ้างอิง ซึ่งแน่นอนว่าเป็นสัญญาณในเฟส สัญญาณโคไซน์ที่เฟสต่างจากสัญญาณ I 90 องศาเป็นสัญญาณการหาค่ากำลังสองโดยธรรมชาติ ดังนั้น ความเข้าใจที่ง่ายที่สุดเกี่ยวกับสัญญาณมอดูเลต IQ ก็คือ พิจารณาสัญญาณ I เป็นสัญญาณพาหะโคไซน์ และสัญญาณ Q เป็นสัญญาณพาหะไซน์ที่มีความต่างความถี่ 90 องศาจากสัญญาณ I
การมอดูเลต IQ ที่เรียกว่านี้จะใช้สัญญาณชุด I คือ สัญญาณโคไซน์ และสัญญาณ Q คือ สัญญาณไซน์ (ที่มีเฟสต่างกัน 90 องศาและตั้งฉากกัน) ที่มีความถี่เดียวกันกับพาหะ เพื่อมอดูเลตสัญญาณเบสแบนด์สองสัญญาณพร้อมกันไปยังพาหะทั้งสอง แล้วซ้อนทับสัญญาณที่มอดูเลตทั้งสองสัญญาณเข้าด้วยกันแล้วส่งผ่านวงจร RF หลังจากรับสัญญาณความถี่วิทยุแล้ว ฝั่งรับจะดำเนินการการดีมอดูเลชั่นไอคิวในระหว่างการดีมอดูเลชั่น IQ เนื่องจากตัวพาทั้งสองตั้งฉากกัน สัญญาณเบสแบนด์ทั้งสองจึงสามารถแยกออกจากสัญญาณผสมตามสัญญาณตัวพา I และ Q ที่ใช้ในกระบวนการดีมอดูเลชั่นก่อนหน้านี้ได้ และดีมอดูเลชั่นแยกกัน สำหรับสัญญาณทั้ง I และ Q ที่ปรับโดย IQ การเพิ่มแอมพลิจูดสัมพันธ์ของด้านหนึ่งไม่เพียงแต่จะเพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณที่ปรับแล้วเท่านั้น แต่ยังทำให้เฟสของสัญญาณที่ปรับแล้วเลื่อนไปทางด้านที่มีแอมพลิจูดเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้ว การดีมอดูเลชั่น IQ คือการดีมอดูเลชั่นแอมพลิจูดที่ดำเนินการกับสัญญาณ I และสัญญาณ Q แต่ผลลัพธ์ของการดีมอดูเลชั่นไม่เพียงแต่ส่งผลต่อแอมพลิจูดของสัญญาณที่ปรับแล้วเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการเปลี่ยนเฟสด้วย นี่คือหลักการทำงานพื้นฐานของการดีมอดูเลชั่น IQ และการดีมอดูเลชั่น
เวลาโพสต์ : 05 มี.ค. 2568