వైర్‌లెస్ డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్: IQ మాడ్యులేషన్ యొక్క పని సూత్రం

వైర్‌లెస్ డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్: పని చేసే సూత్రంIQ మాడ్యులేషన్
LTE మరియు WiFi రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 మొదలైన వివిధ ఉన్నత-శ్రేణి మాడ్యులేషన్ పద్ధతులకు IQ మాడ్యులేషన్ ఆధారం. LTE మరియు WiFi లలో అంతర్లీనంగా ఉన్న OFDM అమలు యంత్రాంగాన్ని మరింత బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, IQ మాడ్యులేషన్ యొక్క పని సూత్రాన్ని అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం. ఎందుకంటే OFDM యొక్క ప్రతి సబ్‌క్యారియర్‌పై ఉపయోగించే మాడ్యులేషన్ పద్ధతులు ఇప్పటికీ IQ మాడ్యులేషన్‌పై ఆధారపడిన వివిధ QAM మాడ్యులేషన్ టెక్నిక్‌లే, మరియు ముఖ్యంగా, OFDM అమలు అనేది బహుళ ఆర్థోగోనల్ సబ్‌క్యారియర్‌లపై IQ మాడ్యులేషన్ యొక్క అధిరోపణ (సూపర్‌పొజిషన్).
IQ మాడ్యులేషన్‌లోని I మరియు Q అనే భావనలు వరుసగా ఇన్ ఫేజ్ మరియు క్వాడ్రేచర్ అనే రెండు ఆంగ్ల పదాల సంక్షిప్త రూపాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. కేవలం అక్షరార్థం నుండి చెప్పాలంటే, I మరియు Q సిగ్నల్స్ పేర్లకు ఎటువంటి అర్థం లేదు. ఇన్-ఫేజ్ అంటే ఏమిటి? ఆర్థోగోనాలిటీ అంటే ఏమిటి? ఇన్-ఫేజ్‌ను నిర్ధారించడానికి ఏ సిగ్నల్‌ను రిఫరెన్స్‌గా ఉపయోగిస్తారు?దశమరి క్వాడ్రేచర్ సంగతి? ఆచరణాత్మక అమలులో, ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ గల కొసైన్ మరియు సైన్ తరంగాల సమితిని సాధారణంగా I మరియు Q సిగ్నల్స్‌గా ఉపయోగిస్తారు. అందువల్ల, I సిగ్నల్‌గా ఉపయోగించే కొసైన్ సిగ్నల్ వాస్తవానికి రిఫరెన్స్ సిగ్నల్, ఇది సహజంగానే ఒక ఇన్-ఫేజ్ సిగ్నల్. I సిగ్నల్‌తో 90 డిగ్రీల అవుట్-ఆఫ్-ఫేజ్‌లో ఉండే కొసైన్ సిగ్నల్ సహజంగానే దాని క్వాడ్రేచర్ సిగ్నల్ అవుతుంది. కాబట్టి IQ మాడ్యులేషన్ సిగ్నల్స్‌ను అత్యంత సరళంగా అర్థం చేసుకోవాలంటే, I సిగ్నల్‌ను ఒక కొసైన్ క్యారియర్ సిగ్నల్‌గాను, మరియు Q సిగ్నల్‌ను I సిగ్నల్ నుండి 90 డిగ్రీల ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యత్యాసంతో ఉన్న ఒక సైన్ క్యారియర్ సిగ్నల్‌గాను పరిగణించాలి.

IQ మాడ్యులేషన్ అని పిలవబడే ప్రక్రియలో, ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ గల I సిగ్నల్స్ (అంటే కొసైన్ సిగ్నల్స్) మరియు Q సిగ్నల్స్ (అంటే సైన్ సిగ్నల్స్) (వీటి మధ్య 90 డిగ్రీల ఫేజ్ వ్యత్యాసం ఉంటుంది మరియు ఇవి ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉంటాయి) లను క్యారియర్‌లుగా ఉపయోగించి, రెండు బేస్‌బ్యాండ్ సిగ్నల్స్‌ను ఏకకాలంలో ఆ రెండు క్యారియర్‌లకు మాడ్యులేట్ చేస్తారు. ఆ తర్వాత, ఈ రెండు మాడ్యులేట్ చేయబడిన సిగ్నల్స్‌ను ఒకదానిపై ఒకటి అమర్చి, వాటిని ఒక RF సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రసారం చేస్తారు. రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌ను స్వీకరించిన తర్వాత, స్వీకరించే వైపు ఈ ప్రక్రియను నిర్వహిస్తుంది.IQ డీమోడ్యులేషన్IQ డీమోడ్యులేషన్ సమయంలో, రెండు క్యారియర్‌లు ఒకదానికొకటి ఆర్థోగోనల్‌గా ఉండటం వలన, మునుపటి మాడ్యులేషన్ ప్రక్రియలో ఉపయోగించిన I మరియు Q క్యారియర్ సిగ్నల్స్ ఆధారంగా మిశ్రమ సిగ్నల్ నుండి రెండు బేస్‌బ్యాండ్ సిగ్నల్స్‌ను వేరు చేసి, విడివిడిగా డీమోడ్యులేట్ చేయవచ్చు. IQ ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయబడిన I మరియు Q సిగ్నల్స్ రెండింటిలోనూ, ఒక వైపు సాపేక్ష ఆంప్లిట్యూడ్‌ను పెంచడం వల్ల మాడ్యులేట్ చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క ఆంప్లిట్యూడ్ పెరగడమే కాకుండా, మాడ్యులేట్ చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క ఫేజ్ కూడా పెరిగిన ఆంప్లిట్యూడ్ ఉన్న వైపుకు మారుతుంది. కాబట్టి ముఖ్యంగా, IQ మాడ్యులేషన్ అనేది I సిగ్నల్ మరియు Q సిగ్నల్‌పై నిర్వహించబడే ఆంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్, కానీ ఈ మాడ్యులేషన్ ఫలితం మాడ్యులేట్ చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క ఆంప్లిట్యూడ్‌ను మాత్రమే కాకుండా, దాని ఫేజ్ మార్పును కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది IQ మాడ్యులేషన్ మరియు డీమోడ్యులేషన్ యొక్క ప్రాథమిక పని సూత్రం.