La modulation par déplacement de phase en quadrature (QPSK) et la 4-QAM (modulation d’amplitude en quadrature) sont toutes deux des techniques de modulation numérique utilisées dans les systèmes de communication, mais elles diffèrent par leurs schémas de modulation et la manière dont elles représentent les informations. Examinons en détail les différences entre QPSK et 4-QAM :
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. 4-QAM (modulation d’amplitude en quadrature) :
- Amplitude et phase :
- 4-QAM utilise à la fois l’amplitude et la phase pour représenter les symboles, permettant une modulation le long des axes en phase (I) et en quadrature (Q).
- Chaque symbole représente deux bits d’information, similaires à QPSK.
- Mappage des symboles :
- Les valeurs d’amplitude et de phase sont utilisées pour mapper les symboles sur des points du plan complexe.
- En 4-QAM, il y a généralement quatre points, correspondant aux quatre combinaisons possibles de deux bits (00, 01, 10, 11).
- Diagramme de constellation :
- Le diagramme de constellation pour 4-QAM montre quatre points, positionnés à différentes distances et angles dans le plan complexe.
- Les points sont généralement positionnés aux sommets d’un carré ou d’un rectangle.
- Débit de données et efficacité spectrale :
- Semblable au QPSK, le 4-QAM transmet deux bits par symbole, ce qui donne un débit de données deux fois supérieur au taux de modulation.
- Il atteint un équilibre entre l’efficacité spectrale et la simplicité.
3. Comparaison :
- Schéma de modulation :
- La différence fondamentale réside dans le schéma de modulation. QPSK est une technique de modulation de phase, tandis que 4-QAM combine à la fois la modulation d’amplitude et la modulation de phase.
- Représentation des informations :
- En QPSK, les informations sont principalement codées dans les déphasages, l’amplitude étant généralement maintenue constante.
- Dans 4-QAM, les informations sont codées en amplitude et en phase, ce qui offre une flexibilité dans l’ajustement des caractéristiques du signal.
- Diagramme de constellation :
- Les diagrammes de constellation pour QPSK et 4-QAM montrent tous deux quatre points, mais leurs positions et caractéristiques diffèrent.
- Les points QPSK sont généralement positionnés aux sommets d’un carré, tandis que les points 4-QAM peuvent former un carré ou un rectangle.
- Applications :
- QPSK et 4-QAM sont tous deux utilisés dans divers systèmes de communication, mais le choix peut dépendre d’exigences spécifiques, telles que l’accent mis sur la phase ou le besoin de flexibilité dans l’ajustement de l’amplitude.
4. Conclusion :
- Différences clés :
- QPSK est une technique de modulation de phase avec quatre déphasages, représentant deux bits par symbole.
- 4-QAM est une technique combinée de modulation d’amplitude et de phase, représentant également deux bits par symbole.
- Compromis :
- Le choix entre QPSK et 4-QAM dépend des exigences spécifiques du système de communication, en tenant compte de facteurs tels que l’efficacité spectrale, la sensibilité au bruit et la flexibilité d’ajustement des caractéristiques du signal.
En résumé, QPSK et 4-QAM sont deux techniques de modulation numérique utilisées dans les systèmes de communication. QPSK utilise principalement la modulation de phase, tandis que 4-QAM combine à la fois la modulation d’amplitude et de phase. Les deux atteignent un débit de données de deux bits par symbole, et le choix entre eux dépend des besoins spécifiques du système de communication, en tenant compte de facteurs tels que l’efficacité spectrale et la flexibilité d’ajustement des caractéristiques du signal.