La modulation par déplacement de phase en quadrature différentielle (DQPSK) et la modulation par déplacement de phase en quadrature (QPSK) sont toutes deux des techniques de modulation numérique utilisées dans les systèmes de communication pour transmettre des données en faisant varier la phase du signal porteur. La principale différence entre eux réside dans la manière dont les informations de phase sont codées et représentées dans les signaux transmis. Explorons en détail les différences entre DQPSK et QPSK :
1. QPSK (Clé par déplacement de phase en quadrature) :
- Changements de phase :
- QPSK utilise quatre déphasages différents pour représenter les symboles : 0, 90, 180 et 270 degrés.
- Chaque symbole représente deux bits d’information, car il existe quatre combinaisons possibles de valeurs binaires (00, 01, 10, 11).
- Mappage des symboles :
- Les quatre déphasages sont mappés aux combinaisons possibles de deux bits dans une séquence binaire.
- QPSK atteint un équilibre entre efficacité spectrale et complexité, ce qui le rend largement utilisé dans divers systèmes de communication.
- Diagramme de constellation :
- Le diagramme de constellation pour QPSK montre quatre points, chacun correspondant à l’un des quatre déphasages.
- Les points sont généralement positionnés aux sommets d’un carré dans le plan complexe.
- Débit de données et efficacité spectrale :
- QPSK transmet deux bits par symbole, ce qui entraîne un débit de données deux fois supérieur au taux de modulation.
- Il offre un bon compromis entre l’efficacité spectrale et la sensibilité au bruit.
2. DQPSK (modulation par décalage de phase en quadrature différentielle) :
- Encodage différentiel :
- La fonctionnalité clé de DQPSK est l’utilisation du codage différentiel pour représenter les changements de phase entre des symboles consécutifs.
- Au lieu de coder la phase absolue, DQPSK code les changements de phase relatifs.
- Changements de phase :
- En DQPSK, chaque symbole représente deux bits, comme en QPSK. Cependant, les informations sont codées différemment en fonction du changement de phase par rapport au symbole précédent.
- Les quatre changements de phase sont généralement de 0, 90, 180 et 270 degrés.
- Diagramme de constellation :
- Le diagramme de constellation pour DQPSK montre les différences de phase entre des symboles consécutifs.
- Les points sur le diagramme représentent les changements de phase plutôt que les valeurs absolues de phase.
- Sensibilité aux erreurs de phase :
- DQPSK est moins sensible aux erreurs de phase absolue introduites par le canal, car il repose sur des différences de phase.
- Cela le rend plus robuste en présence de bruit de phase et de décalages de fréquence.
3. Comparaison :
- Efficacité spectrale :
- DQPSK et QPSK transmettent deux bits par symbole, ce qui donne la même efficacité spectrale en termes de bits par seconde par Hertz.
- Encodage de phase :
- La principale différence réside dans la façon dont les informations de phase sont codées. QPSK code la phase absolue, tandis que DQPSK code les changements de phase de manière différentielle.
- Robustesse aux erreurs de phase :
- DQPSK est plus robuste aux erreurs de phase introduites par le canal, car il repose sur des différences de phase.
- QPSK peut être plus sensible aux erreurs de phase absolues.
- Complexité :
- DQPSK implique un traitement supplémentaire au niveau du récepteur pour décoder les différences de phase.
- QPSK peut être plus simple à mettre en œuvre, en particulier dans les scénarios où les erreurs de phase sont bien contrôlées.
4. Applications :
- Applications QPSK :
- QPSK est largement utilisé dans divers systèmes de communication, notamment les communications par satellite, la diffusion numérique et les communications sans fil.
- Son compromis équilibré entre efficacité spectrale et complexité le rend adapté à diverses applications.
- Applications DQPSK :
- DQPSK trouve des applications dans des scénarios où la robustesse aux erreurs de phase et aux décalages de fréquence est essentielle.
- Il est souvent utilisé dans les systèmes de communication sans fil et dans les communications optiques.
5. Conclusion :
- Différences clés :
- La principale différence entre DQPSK et QPSK réside dans la manière dont les informations de phase sont codées.
- QPSK code la phase absolue, tandis que DQPSK code les changements de phase de manière différentielle.
- Compromis :
- Le choix entre DQPSK et QPSK dépend des exigences spécifiques du système de communication, en tenant compte de facteurs tels que la robustesse aux erreurs de phase, l’efficacité spectrale et la complexité de mise en œuvre.
En résumé, DQPSK et QPSK sont toutes deux des techniques de modulation numérique au sein de la famille PSK, le DQPSK codant les changements de phase de manière différentielle et le QPSK codant les valeurs de phase absolues. Le choix entre eux dépend des besoins spécifiques du système de communication, en tenant compte de facteurs tels que la robustesse aux erreurs de phase, l’efficacité spectrale et la complexité de mise en œuvre.