Persyaratan untuk Kinerja Tautan Komunikasi yang Baik:Modulasi dan Demodulasi IQ
Dalam artikel ini, kita akan membahas persyaratan untuk modulator dan demodulator IQ analog, dan kemudian persyaratan untuk DAC dan ADC yang digunakan pada pita dasar (untuk pendekatan IQ analog) dan untuk DAC dan ADC yang digunakan pada RF (untuk pendekatan IQ digital).
Pada artikel terakhir, kami membahas kebingungan apakah lebih baik menggunakan sarana digital atau analog untuk menggabungkan dan memisahkan I dan Q.
Di sini, kita akan mengangkat topik lagi dengan mengkarakterisasi persyaratan yang diperlukan untuk kinerja tautan komunikasi yang baik dalam aplikasi analog dan digital ini.
Persyaratan untuk Analog IQ Modulator dan Demodulator
Tabel 1 menunjukkan hasil survei literatur artikel yang menjelaskan penurunan hubungan komunikasi karena ketidakseimbangan IQ. OFDM adalah modulasi untuk sebagian besar artikel.
Untuk selanjutnya silahkan lihat artikel sebelumnya untuk daftar referensi saya.
Tabel 1: Persyaratan untuk Analog IQ Modulator dan Demodulator
Klik untuk memperbesar tabel ke ukuran penuh
Ada kemungkinan untuk menarik beberapa kesimpulan.
Pada ujung modulator (TX), ketidakseimbangan IQ hingga 1 dB dan 5º memberikan penurunan yang mungkin dapat diterima; 0,5 hingga 1,0 dB; bahkan dengan subcarrier OFDM 64-QAM, pada tingkat kesalahan bit 10-4 hingga 10-5.
Situasinya berbeda di ujung demodulator (RX). Untuk subcarrier N-QAM, ketidakseimbangan IQ 1 dB dan 5º memberikan degradasi banyak dB, menurut sebagian besar artikel. Untuk ketidakseimbangan ini, dan N> 4, umumnya terdapat bit error rate floor dari 10-3 hingga 10-1. Ketidakseimbangan 0,5 dB dan 1º memberikan degradasi ~8 dB untuk subcarrier 16-QAM pada tingkat kesalahan bit 10-4.
Tidak ada hasil yang diberikan untuk ketidakseimbangan kurang dari 0,5 dB dan 1º. Untuk N> 16, tidak ada artikel yang menunjukkan seberapa kecil ketidakseimbangan yang harus dimiliki agar degradasi memberikan tingkat kesalahan sedikit kurang dari 10-3.
Ini sangat disayangkan karena modulator dan demodulator IQ terintegrasi tersedia dengan ketidakseimbangan tipikal ~0,02 dB dan 0,2º. Tidak ada artikel yang menjelaskan mengapa demodulasi jauh lebih sensitif terhadap ketidakseimbangan IQ daripada modulasi.
Persyaratan untuk DAC dan ADC
Persyaratan untuk DAC dan ADC yang Digunakan pada Baseband untuk Pendekatan Analog IQ
Pendekatan modulator dan demodulator IQ analog masih memerlukan konverter data di jalur baseband I dan Q di posisi A pada Gambar 1A dan 1B dari artikel kami sebelumnya.
Gambar 1(a). Modulator
Gambar 1(b). Demodulator
Penting untuk mengetahui seberapa bagus perangkat ini. Penulis menemukan bahwa efek ini jauh lebih sedikit dipublikasikan daripada efek ketidakseimbangan IQ. Hal terbaik yang dapat disimpulkan adalah bahwa Signal-to-Noise+Distortion Ratio (SINAD)> 38 dB diperlukan.
Persyaratan untuk DAC dan ADC yang Digunakan pada RF untuk Pendekatan Digital IQ
Pendekatan IQ Digital memerlukan konverter data di posisi D pada Gambar 1A dan 1B. Penulis juga menemukan sangat sedikit publikasi tentang hal ini. Ada beberapa hasil yang dipublikasikan tentang efek efek penguat analog seperti Produk Intermodulasi Orde 3 (IP3) pada sistem komunikasi, dan mungkin berlaku juga untuk menerapkannya pada konverter data, yang telah dilakukan.
Secara umum, tampaknya Rasio Signal-to-Noise+Distortion (SINAD)> 50 dB dan Produk Intermodulasi Orde Ketiga> 44 dBc diperlukan untuk penurunan kinerja yang dapat diterima.
Tabel 2. Persyaratan Konverter Data Baseband
Tabel 3. Persyaratan Konverter Data RF atau IF
