Co to jest modulacja QPSK?

Przesunięcie fazy

W najprostszej formie modulacja fazy cyfrowej lub faza modulacji przemieszczeń zmienia fazę fali nośnej, wykorzystując dane cyfrowe do przełączania między dwoma sygnałami o tej samej częstotliwości, ale o przeciwnej fazie. Jednak liczba przesunięć nie jest ograniczona do tylko dwóch stanów i w modulacji QPSK fala nośna jest poddawana czterokrotnym zmianom faz, odpowiadającym 0, 90, 180 i 270 stopniom pozycji w przebiegu.

Przepustowość

W PSK w każdym okresie fazę fali nośnej można zmienić tylko raz, a amplituda pozostaje stała. Jednak w QPSK możliwe są cztery fazy - z każdą zmianą fazy skończonej reprezentującą unikalne dane cyfrowe - więc dwie cyfry binarne lub "bity" informacji mogą być przesyłane w każdym okresie czasu. Innymi słowy, szybkość zmiany sygnału QPSK umożliwia fali nośnej transmitowanie dwóch bitów informacji zamiast jednego i skutecznie podwaja szerokość pasma lub zdolność transmisji fali nośnej.

Szare kodowanie

Modulacja QPSK przyjmuje bity wejściowe, po dwa naraz i tworzy symbol reprezentujący jedną z czterech faz. Wydajność modulacji QPSK można jednak poprawić, stosując technikę znaną jako kodowanie Graya. Kodowanie Gray przypisuje co dwa bity wejściowe do jednego z czterech unikatowych symboli w taki sposób, że pary bitów różnią się tylko o jeden bit od symbolu do symbolu. Jeśli zostanie odebrany symbol błędu, będzie zawierał tylko jeden błędny bit, jeśli został błędnie odebrany do sąsiedniego symbolu.

Aplikacje

Modulacja QPSK jest jedną z najpopularniejszych cyfrowych technik modulacji komunikacji satelitarnej, w tym cyfrowej transmisji wideo, sieci satelitarnych i kablowych, ponieważ jest wytrzymała, łatwa do wdrożenia i mniej podatna na zakłócenia niż inne techniki. modulacja QPSK jest również szeroko stosowany w wielu procesach podziału kodu - technologii cyfrowej wykorzystywanej w telefonach komórkowych - oraz w innych formach komunikacji cyfrowej za pośrednictwem fali nośnej o częstotliwości radiowej.