Требования к оптимальной IQ модуляции и демодуляции в коммуникационных линиях

Узнайте точные спецификации, необходимые как для аналоговой, так и для цифровой IQ модуляции/демуляции для достижения превосходной производительности коммуникационного канала.

В предыдущей статье мы исследовали, предпочтительны ли цифровые или аналоговые методы для комбинирования и разделения I и Q компонентов. Эта часть развивает это обсуждение, описывая критерии производительности, которые должны быть выполнены для обеспечения надежных каналов.

Требования к аналоговым IQ модулятору и демодулятору

Таблица 1 резюмирует выводы недавней литературы о том, как IQ дисбаланс деградирует OFDM-основанные каналы. Для справки см. предыдущую статью для полного списка цитирований.

Нажмите для увеличения таблицы до полного размера

Данные раскрывают явную асимметрию между чувствительностью передатчика (TX) и приемника (RX) к IQ дисбалансу. На стороне TX дисбаланс до 1 дБ и 5° может быть допущен, сохраняя битовые ошибки (BER) в диапазоне 10⁻⁴–10⁻⁵ даже с 64-QAM OFDM поднесущими. В противовес, сторона RX гораздо более хрупка: тот же 1 дБ/5° дисбаланс производит потери в несколько дБ, и для N-QAM поднесущих с N > 4 появляется пол BER между 10⁻³ и 10⁻¹. Даже скромный 0.5 дБ/1° несоответствие может деградировать производительность 16-QAM на ~8 дБ при BER 10⁻⁴. Нет опубликованных результатов для дисбалансов ниже 0.5 дБ/1°, ни для N > 16, оставляя пробел в знаниях, несмотря на наличие интегрированных модуляторов с ~0.02 дБ и 0.2° дисбалансом.

Требования к ЦАП и АЦП

Базовые преобразователи для аналогового IQ

Аналоговые IQ дизайны все еще полагаются на преобразователи данных в базовых I/Q путях, как показано на Рисунках 1A и 1B предыдущей статьи.

Рисунок 1(a). Модулятор

Рисунок 1(b). Демодулятор

Исследования указывают, что отношение Сигнал/Шум+Дисторсия (SINAD) выше 38 дБ необходимо, чтобы держать IQ-связанные деградации в приемлемых пределах.

RF/IF преобразователи для цифрового IQ

Цифровые IQ архитектуры помещают преобразователи на RF или IF стадии (позиция D на Рисунках 1A и 1B). Литература ограничена, но исследования третьего порядка интермодуляции (IP3) предполагают, что SINAD > 50 дБ и IP3 > 44 дБc требуются для минимальной потери производительности.