Komunikasi digital nirkabel: Prinsip kerja modulasi IQ

Komunikasi digital nirkabel: Prinsip kerjaModulasi IQ
Modulasi IQ merupakan fondasi dari berbagai metode modulasi orde tinggi yang banyak digunakan di bidang LTE dan WiFi, seperti BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256, dan sebagainya. Memahami prinsip kerja modulasi IQ sangat penting untuk pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme implementasi OFDM yang mendasarinya dalam LTE dan WiFi. Metode modulasi yang digunakan pada setiap subcarrier OFDM masih merupakan berbagai teknik modulasi QAM yang berbasis pada modulasi IQ, dan pada dasarnya, implementasi OFDM merupakan superposisi modulasi IQ pada beberapa subcarrier ortogonal.
Konsep I dan Q dalam modulasi IQ sesuai dengan singkatan dari dua kata bahasa Inggris: In-Phase dan Quadrature. Secara harfiah, nama sinyal I dan Q tidak memiliki arti. Apa yang dimaksud dengan in-phase? Apa yang dimaksud dengan ortogonalitas? Sinyal apa yang digunakan sebagai referensi untuk menentukan in-phase?fasedan kuadratur? Dalam implementasi praktis, serangkaian gelombang kosinus dan sinus dengan frekuensi yang sama umumnya digunakan sebagai sinyal I dan Q. Oleh karena itu, sinyal kosinus yang digunakan sebagai sinyal I sebenarnya adalah sinyal referensi, yang tentu saja merupakan sinyal Sefase. Sinyal kosinus yang berbeda fase 90 derajat dengan sinyal I secara alami merupakan sinyal Kuadraturnya. Jadi, pemahaman paling sederhana tentang sinyal modulasi IQ adalah menganggap sinyal I sebagai sinyal pembawa kosinus, dan sinyal Q sebagai sinyal pembawa sinus dengan perbedaan frekuensi 90 derajat dari sinyal I.

Modulasi IQ adalah penggunaan sekumpulan sinyal I, yaitu sinyal kosinus, dan sinyal Q, yaitu sinyal sinus (dengan beda fase 90 derajat dan ortogonal satu sama lain) dengan frekuensi yang sama sebagai pembawa, untuk memodulasi dua sinyal pita dasar secara simultan ke kedua pembawa tersebut, kemudian menumpangkan kedua sinyal termodulasi tersebut dan mengirimkannya melalui sirkuit RF. Setelah menerima sinyal frekuensi radio, ujung penerima melakukanDemodulasi IQSelama demodulasi IQ, karena kedua pembawa sinyal saling ortogonal, kedua sinyal pita dasar dapat dipisahkan dari sinyal campuran berdasarkan sinyal pembawa I dan Q yang digunakan dalam proses modulasi sebelumnya dan didemodulasi secara terpisah. Untuk sinyal I dan Q yang dimodulasi oleh IQ, peningkatan amplitudo relatif di satu sisi tidak hanya meningkatkan amplitudo sinyal termodulasi, tetapi juga menyebabkan fase sinyal termodulasi bergeser ke sisi dengan amplitudo yang meningkat. Jadi, pada dasarnya, modulasi IQ adalah modulasi amplitudo yang dilakukan pada sinyal I dan sinyal Q, tetapi hasil modulasi tidak hanya memengaruhi amplitudo sinyal termodulasi, tetapi juga perubahan fasenya. Inilah prinsip kerja dasar modulasi dan demodulasi IQ.