Phase Shift Keying (PSK) est un schéma de modulation numérique utilisé dans les systèmes de communication pour transmettre des données en faisant varier la phase du signal porteur. Il existe plusieurs types de PSK, chacun ayant ses propres caractéristiques et applications. Les principaux types de PSK comprennent la modulation par décalage de phase binaire (BPSK), la modulation par décalage de phase en quadrature (QPSK), la QPSK décalée (OQPSK), la π/4-QPSK et la PSK d’ordre supérieur. Examinons les détails de chacun :
1. Modification par décalage de phase binaire (BPSK) :
- BPSK est la forme la plus simple de PSK, où chaque symbole représente un seul bit d’information.
- En BPSK, la phase du signal porteur est décalée entre deux valeurs, généralement 0° et 180°, pour représenter respectivement 0 et 1 binaires.
- BPSK est souvent utilisé dans des scénarios dans lesquels le débit de données n’est pas un facteur critique et où la simplicité est préférable.
2. Modification par déplacement de phase en quadrature (QPSK) :
- QPSK est une extension de BPSK conçue pour transmettre deux bits par symbole, ce qui la rend plus efficace en termes de bande passante.
- QPSK utilise quatre déphasages différents : 0°, 90°, 180° et 270°, pour représenter les combinaisons binaires 00, 01, 10 et 11.
- Chaque symbole en QPSK représente une paire de bits, permettant la transmission d’un débit de données plus élevé que celui en BPSK.
- QPSK est largement utilisé dans divers systèmes de communication, notamment les communications par satellite et la télévision numérique.
3. Décalage QPSK (OQPSK) :
- OQPSK est une version modifiée de QPSK qui résout certains problèmes liés aux transitions de phase.
- L’OQPSK introduit un déphasage dans le signal transmis, garantissant que des transitions de phase se produisent aux passages par zéro du signal porteur.
- Cette modification minimise les changements brusques de phase et contribue à atténuer les interférences entre symboles (ISI).
- L’OQPSK est couramment utilisé dans les systèmes de communication numérique où la continuité de phase est essentielle.
4. π/4-Shift QPSK (π/4-QPSK) :
- π/4-QPSK est une autre variante de QPSK qui utilise un ensemble différent de déphasages pour représenter les symboles.
- En π/4-QPSK, les déphasages sont de 45°, 135°, 225° et 315°, représentant les combinaisons binaires 00, 01, 10 et 11.
- Le nom « π/4 » signifie que les transitions de phase se produisent au quart de la durée du symbole, ce qui offre des avantages en termes d’efficacité spectrale et de complexité réduite.
5. PSK d’ordre supérieur :
- Le PSK d’ordre supérieur fait référence aux schémas PSK comportant plus de quatre déphasages par symbole.
- Les exemples incluent 8-PSK (huit déphasages), 16-PSK (seize déphasages), etc.
- Le PSK d’ordre supérieur permet des débits de données encore plus élevés, mais cela se fait au prix d’une sensibilité accrue au bruit et à la complexité.
Chaque type de PSK a ses avantages et ses cas d’utilisation. Le choix du type PSK dépend de facteurs tels que les exigences en matière de débit de données, l’efficacité de la bande passante et la complexité du système de communication. Alors que BPSK et QPSK sont fondamentaux et largement utilisés, les autres variantes offrent des améliorations et des optimisations pour des scénarios spécifiques.