വയർലെസ് ഡിജിറ്റൽ ആശയവിനിമയം: ഐക്യു മോഡുലേഷന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം.

വയർലെസ് ഡിജിറ്റൽ ആശയവിനിമയം: പ്രവർത്തന തത്വംഐക്യു മോഡുലേഷൻ
LTE, WiFi മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ ഹൈ-ഓർഡർ മോഡുലേഷൻ രീതികളുടെ അടിത്തറയാണ് IQ മോഡുലേഷൻ, ഉദാഹരണത്തിന് BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256, തുടങ്ങിയവ. LTE, WiFi എന്നിവയിലെ അടിസ്ഥാന OFDM ഇംപ്ലിമെന്റേഷൻ മെക്കാനിസത്തെക്കുറിച്ച് നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് IQ മോഡുലേഷന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. കാരണം OFDM-ന്റെ ഓരോ സബ്‌കാരിയറിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന മോഡുലേഷൻ രീതികൾ ഇപ്പോഴും IQ മോഡുലേഷനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിവിധ QAM മോഡുലേഷൻ ടെക്നിക്കുകളാണ്, കൂടാതെ അടിസ്ഥാനപരമായി, OFDM നടപ്പിലാക്കുന്നത് ഒന്നിലധികം ഓർത്തോഗണൽ സബ്‌കാരിയറുകളിൽ IQ മോഡുലേഷന്റെ സൂപ്പർപോസിഷനാണ്.
ഐക്യു മോഡുലേഷനിൽ I, Q എന്നീ ആശയങ്ങൾ യഥാക്രമം ഫേസ്, ക്വാഡ്രേച്ചർ എന്നീ രണ്ട് ഇംഗ്ലീഷ് പദങ്ങളുടെ ചുരുക്കെഴുത്തുകളുമായി യോജിക്കുന്നു. അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് പറഞ്ഞാൽ, I, Q സിഗ്നലുകളുടെ പേരുകൾക്ക് അർത്ഥമില്ല. ഇൻ-ഫേസ് എന്താണ്? ഓർത്തോഗണാലിറ്റി എന്താണ്? ഇൻ- നിർണ്ണയിക്കാൻ ഏത് സിഗ്നലാണ് റഫറൻസായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്?ഘട്ടംക്വാഡ്രേച്ചർ? പ്രായോഗിക നിർവ്വഹണത്തിൽ, ഒരേ ആവൃത്തിയിലുള്ള കോസൈൻ, സൈൻ തരംഗങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം സാധാരണയായി I, Q സിഗ്നലുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, I സിഗ്നലായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കോസൈൻ സിഗ്നൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ റഫറൻസ് സിഗ്നലാണ്, തീർച്ചയായും ഇത് ഒരു ഇൻ ഫേസ് സിഗ്നലാണ്. I സിഗ്നലിൽ നിന്ന് 90 ഡിഗ്രി ഫേസിന് പുറത്തുള്ള കോസൈൻ സിഗ്നൽ സ്വാഭാവികമായും അതിന്റെ ക്വാഡ്രേച്ചർ സിഗ്നലാണ്. അതിനാൽ IQ മോഡുലേഷൻ സിഗ്നലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ ധാരണ I സിഗ്നലിനെ ഒരു കോസൈൻ കാരിയർ സിഗ്നലായും, Q സിഗ്നലിനെ I സിഗ്നലിൽ നിന്ന് 90 ഡിഗ്രി ഫ്രീക്വൻസി വ്യത്യാസമുള്ള ഒരു സൈൻ കാരിയർ സിഗ്നലായും പരിഗണിക്കുക എന്നതാണ്.

IQ മോഡുലേഷൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്, കാരിയറുകളുടെ അതേ ഫ്രീക്വൻസിയിലുള്ള കോസൈൻ സിഗ്നലുകൾ, സൈൻ സിഗ്നലുകൾ (പരസ്പരം 90 ഡിഗ്രി ഫേസ് വ്യത്യാസവും ഓർത്തോഗണൽ വ്യത്യാസവുമുള്ള) ആയ Q സിഗ്നലുകൾ എന്നിങ്ങനെയുള്ള I സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു കൂട്ടം ഉപയോഗിച്ച്, രണ്ട് ബേസ്ബാൻഡ് സിഗ്നലുകളെ ഒരേസമയം രണ്ട് കാരിയറുകളിലേക്ക് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുക, തുടർന്ന് രണ്ട് മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നലുകളെ ഒരുമിച്ച് സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്ത് ഒരു RF സർക്യൂട്ട് വഴി പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുക എന്നതാണ്. റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ലഭിച്ച ശേഷം, സ്വീകരിക്കുന്ന അറ്റംഐക്യു ഡീമോഡുലേഷൻ. IQ ഡീമോഡുലേഷൻ സമയത്ത്, രണ്ട് കാരിയറുകളും പരസ്പരം ഓർത്തോഗണൽ ആയതിനാൽ, മുൻ മോഡുലേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിച്ച I, Q കാരിയർ സിഗ്നലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി രണ്ട് ബേസ്ബാൻഡ് സിഗ്നലുകളെ മിക്സഡ് സിഗ്നലിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച് വെവ്വേറെ ഡീമോഡുലേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. IQ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത I, Q സിഗ്നലുകൾക്ക്, ഒരു വശത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നലിന്റെ വ്യാപ്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നലിന്റെ ഘട്ടം വർദ്ധിച്ച ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുള്ള വശത്തേക്ക് മാറാനും കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനപരമായി, I സിഗ്നലിലും Q സിഗ്നലിലും നടത്തുന്ന ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷനാണ് IQ മോഡുലേഷൻ, എന്നാൽ മോഡുലേഷൻ ഫലം മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നലിന്റെ വ്യാപ്തിയെ മാത്രമല്ല, അതിന്റെ ഘട്ടം മാറ്റത്തെയും ബാധിക്കുന്നു. ഇതാണ് IQ മോഡുലേഷന്റെയും ഡീമോഡുലേഷന്റെയും അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തന തത്വം.