무선 디지털 통신: 작동 원리IQ 변조
IQ 변조는 BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 등 LTE 및 WiFi 분야에서 널리 사용되는 다양한 고차 변조 방식의 기반입니다. LTE 및 WiFi에서 OFDM 구현 메커니즘의 기본을 더 잘 이해하려면 IQ 변조의 작동 원리를 이해하는 것이 필수적입니다. OFDM의 각 부반송파에 사용되는 변조 방식은 여전히 IQ 변조에 기반한 다양한 QAM 변조 기법이며, 본질적으로 OFDM 구현은 여러 직교 부반송파에 IQ 변조를 중첩하는 것입니다.
IQ 변조에서 I와 Q의 개념은 각각 In Phase(동위상)와 Quadrature(구적)라는 두 영어 단어의 약어에 해당합니다. 문자 그대로의 의미로만 보면 I와 Q 신호의 이름은 아무런 의미가 없습니다. 동상(in-phase)이란 무엇일까요? 직교성(orthogonality)이란 무엇일까요? 동상을 결정하는 기준으로 사용되는 신호는 무엇일까요?단계그리고 직교 위상은요? 실제 구현에서는 일반적으로 동일한 주파수의 코사인파와 사인파가 I 및 Q 신호로 사용됩니다. 따라서 I 신호로 사용되는 코사인 신호는 실제로 기준 신호이며, 이는 물론 동상 신호입니다. I 신호와 90도 위상 차이가 있는 코사인 신호는 당연히 직교 위상 신호입니다. 따라서 IQ 변조 신호를 가장 간단하게 이해하려면 I 신호를 코사인 반송파 신호로, Q 신호를 I 신호와 90도 주파수 차이가 있는 사인 반송파 신호로 간주하는 것입니다.
소위 IQ 변조는 동일 주파수의 코사인 신호인 I 신호와 서로 직교하고 위상차가 90도인 사인 신호인 Q 신호를 반송파로 사용하여 두 개의 기저대역 신호를 두 반송파로 동시에 변조한 후, 두 변조 신호를 중첩하여 RF 회로를 통해 전송하는 방식입니다. 무선 주파수 신호를 수신한 후, 수신단은IQ 복조IQ 복조에서는 두 반송파가 서로 직교하기 때문에, 이전 변조 과정에서 사용된 I 및 Q 반송파 신호를 기반으로 두 기저대역 신호를 혼합 신호에서 분리하여 개별적으로 복조할 수 있습니다. IQ 변조된 I 및 Q 신호 모두에서 한쪽의 상대 진폭을 증가시키면 변조된 신호의 진폭이 증가할 뿐만 아니라, 변조된 신호의 위상이 진폭이 증가한 쪽으로 이동합니다. 따라서 본질적으로 IQ 변조는 I 신호와 Q 신호에 수행되는 진폭 변조이지만, 변조 결과는 변조된 신호의 진폭뿐만 아니라 위상 변화에도 영향을 미칩니다. 이것이 IQ 변조 및 복조의 기본 작동 원리입니다.
게시 시간: 2025년 3월 5일