Phase Shift Keying (PSK) es un esquema de modulación digital utilizado en sistemas de comunicación para transmitir datos variando la fase de la señal portadora. Existen varios tipos de PSK, cada uno con sus propias características y aplicaciones. Los principales tipos de PSK incluyen codificación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), codificación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK), QPSK compensada (OQPSK), π/4-QPSK y PSK de orden superior. Profundicemos en los detalles de cada uno:
1. Modificación por desplazamiento de fase binaria (BPSK):
- BPSK es la forma más simple de PSK, donde cada símbolo representa un único bit de información.
- En BPSK, la fase de la señal portadora se desplaza entre dos valores, normalmente 0° y 180°, para representar el 0 y el 1 binario, respectivamente.
- BPSK se utiliza a menudo en escenarios donde la velocidad de datos no es un factor crítico y se prefiere la simplicidad.
2. Modificación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK):
- QPSK es una extensión de BPSK diseñada para transmitir dos bits por símbolo, lo que lo hace más eficiente en cuanto al ancho de banda.
- QPSK utiliza cuatro cambios de fase diferentes: 0°, 90°, 180° y 270°, para representar las combinaciones binarias 00, 01, 10 y 11.
- Cada símbolo en QPSK representa un par de bits, lo que permite la transmisión de una velocidad de datos más alta en comparación con BPSK.
- QPSK se utiliza ampliamente en diversos sistemas de comunicación, incluidas las comunicaciones por satélite y la televisión digital.
3. QPSK compensado (OQPSK):
- OQPSK es una versión modificada de QPSK que aborda ciertos problemas relacionados con las transiciones de fase.
- OQPSK introduce un desplazamiento de fase en la señal transmitida, lo que garantiza que se produzcan transiciones de fase en los cruces por cero de la señal portadora.
- Esta modificación minimiza los cambios abruptos de fase y ayuda a mitigar la interferencia entre símbolos (ISI).
- OQPSK se utiliza comúnmente en sistemas de comunicación digitales donde la continuidad de fase es esencial.
4. π/4-QPSK de desplazamiento (π/4-QPSK):
- π/4-QPSK es otra variante de QPSK que utiliza un conjunto diferente de cambios de fase para representar símbolos.
- En π/4-QPSK, los cambios de fase son 45°, 135°, 225° y 315°, lo que representa las combinaciones binarias 00, 01, 10 y 11.
- El nombre «π/4» significa que las transiciones de fase ocurren en un cuarto de la duración del símbolo, lo que proporciona ventajas en términos de eficiencia espectral y complejidad reducida.
5. PSK de orden superior:
- PSK de orden superior se refiere a esquemas PSK con más de cuatro cambios de fase por símbolo.
- Los ejemplos incluyen 8-PSK (ocho cambios de fase), 16-PSK (dieciséis cambios de fase), etc.
- El PSK de orden superior permite velocidades de datos aún mayores, pero tiene el costo de una mayor susceptibilidad al ruido y la complejidad.
Cada tipo de PSK tiene sus ventajas y casos de uso. La elección del tipo de PSK depende de factores como los requisitos de velocidad de datos, la eficiencia del ancho de banda y la complejidad del sistema de comunicación. Si bien BPSK y QPSK son fundamentales y se utilizan ampliamente, las otras variantes ofrecen mejoras y optimizaciones para escenarios específicos.