4-PSK (4-Phase Shift Keying) et QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) sont deux techniques de modulation numérique qui impliquent de faire varier la phase d’un signal porteur pour transmettre des données numériques. Même s’ils partagent certaines similitudes, ils ne sont pas exactement les mêmes. Examinons en détail les deux schémas de modulation et explorons leurs similitudes et leurs différences.
1. Principe de base :
- 4-PSK (touche par décalage en 4 phases) :
- En 4-PSK, également connu sous le nom de BPSK (Binary Phase Shift Keying), chaque symbole représente deux bits d’information. La phase du signal porteur est décalée de 0°, 90°, 180° ou 270° pour coder différentes combinaisons de bits.
- Les quatre déphasages possibles correspondent aux séquences binaires (00), (01), (10) et (11).
- QPSK (sélection par décalage de phase en quadrature) :
- QPSK, quant à lui, représente une utilisation plus efficace de la bande passante en codant deux bits par symbole, comme le 4-PSK. Cependant, QPSK utilise quatre déphasages différents (0°, 90°, 180° et 270°) avec une combinaison de porteuses en phase et en quadrature.
2. Composants du support :
- 4-PSK :
- 4-PSK utilise généralement une seule onde porteuse pour la modulation. La phase de cette porteuse est ajustée pour représenter différentes combinaisons de bits.
- QPSK :
- QPSK utilise deux ondes porteuses : une en phase (I) et une en quadrature (Q). La combinaison de ces deux porteuses permet un débit de données plus élevé car elle peut transmettre deux bits par symbole.
3. Mappage des symboles :
- 4-PSK :
- Les symboles en 4-PSK correspondent directement aux déphasages, chaque symbole représentant deux bits.
- QPSK :
- QPSK utilise une combinaison de composants en phase et en quadrature pour représenter quatre symboles différents, chacun représentant deux bits.
4. Efficacité de la bande passante :
- 4-PSK :
- 4-PSK utilise une seule onde porteuse et chaque symbole représente deux bits, ce qui le rend moins efficace en termes de bande passante que le QPSK.
- QPSK :
- QPSK permet d’obtenir une efficacité de bande passante plus élevée en utilisant à la fois des composants en phase et en quadrature. Il peut transmettre deux bits par symbole, ce qui entraîne un débit de données plus élevé pour la même bande passante.
5. Applications :
- 4-PSK :
- 4-PSK convient aux applications où la simplicité est une priorité et où les exigences en matière de débit de données ne sont pas très élevées. Il est souvent utilisé dans les systèmes de communication de base.
- QPSK :
- QPSK est plus couramment utilisé dans les systèmes de communication modernes qui nécessitent des débits de données plus élevés et une utilisation efficace de la bande passante. Il est répandu dans les normes de communication sans fil, la télévision numérique et les communications par satellite.
En résumé, alors que la 4-PSK et la QPSK impliquent des déphasages pour transmettre des données numériques, la QPSK est un schéma de modulation plus avancé qui permet d’obtenir une efficacité de bande passante plus élevée en utilisant à la fois des composants en phase et en quadrature. QPSK permet un débit de données plus élevé et est largement adopté dans les systèmes de communication modernes. Le 4-PSK, en revanche, est plus simple et peut trouver une application dans des scénarios où l’efficacité de la bande passante n’est pas un facteur critique.