Phase Shift Keying (PSK) è una tecnica di modulazione digitale in cui la fase del segnale portante viene variata per rappresentare simboli diversi, tipicamente dati binari. Gli specifici sfasamenti utilizzati nel PSK dipendono dalla variante di PSK impiegata. Esploriamo in dettaglio gli sfasamenti comuni utilizzati nei vari schemi PSK:
1.Codificazione binaria a spostamento di fase (BPSK):
- Spostamenti di fase:
- BPSK, la forma più semplice di PSK, utilizza due diversi sfasamenti per rappresentare simboli binari.
- Gli sfasamenti corrispondono tipicamente a 0 e 180 gradi.
- Mappatura dei simboli:
- Ogni simbolo binario (0 o 1) è rappresentato da uno specifico sfasamento del segnale portante.
- Per BPSK, lo sfasamento viene modificato bruscamente nel punto medio di ciascun periodo di simbolo.
- Diagramma della costellazione:
- Il diagramma della costellazione per BPSK mostra due punti, ciascuno corrispondente a uno dei due sfasamenti.
- I punti sono tipicamente posizionati alle estremità opposte del piano complesso.
2.Quadratura Phase Shift Keying (QPSK):
- Spostamenti di fase:
- QPSK estende BPSK utilizzando quattro diversi sfasamenti per rappresentare i simboli.
- Gli sfasamenti sono tipicamente di 0, 90, 180 e 270 gradi.
- Mappatura dei simboli:
- Ogni simbolo in QPSK rappresenta due bit di informazione.
- I quattro sfasamenti sono mappati sulle possibili combinazioni di due bit in una sequenza binaria.
- Diagramma della costellazione:
- Il diagramma della costellazione per QPSK mostra quattro punti, ciascuno corrispondente a uno dei quattro sfasamenti.
- I punti sono tipicamente posizionati ai vertici di un quadrato nel piano complesso.
3.PSK di ordine superiore:
- Spostamenti di fase:
- Gli schemi PSK di ordine superiore, come 8-PSK e 16-PSK, utilizzano un numero maggiore di sfasamenti per rappresentare i simboli.
- Ad esempio, 8-PSK utilizza otto diversi sfasamenti e 16-PSK utilizza sedici sfasamenti.
- Mappatura dei simboli:
- Ogni simbolo nel PSK di ordine superiore rappresenta un numero maggiore di bit, consentendo velocità di dati più elevate.
- Gli sfasamenti sono mappati sulle possibili combinazioni di più bit in una sequenza binaria.
- Diagramma della costellazione:
- I diagrammi delle costellazioni per PSK di ordine superiore mostrano un numero maggiore di punti, disposti secondo uno schema circolare nel piano complesso.
4.Keying differenziale di fase (DPSK):
- Spostamenti di fase:
- DPSK è una variante di PSK in cui le differenze di fase tra simboli consecutivi vengono utilizzate per rappresentare i dati.
- Invece degli spostamenti di fase assoluti, DPSK si concentra sui cambiamenti di fase.
- Mappatura dei simboli:
- DPSK rappresenta i simboli in base ai relativi cambiamenti di fase rispetto al simbolo precedente.
- Questo approccio può semplificare la demodulazione in determinati scenari.
- Diagramma della costellazione:
- Il diagramma della costellazione per DPSK mostra le differenze di fase tra simboli consecutivi, tipicamente rappresentati come angoli nel piano complesso.
5.Conclusione:
- Spostamenti di fase comuni:
- In vari schemi PSK, gli sfasamenti comuni includono 0, 180, 90, 270 gradi e multipli di questi angoli.
- Mappatura dei simboli:
- La mappatura degli sfasamenti su simboli o bit binari dipende dalla specifica variante PSK e dal numero di sfasamenti utilizzati.
- Applicazioni:
- PSK è ampiamente utilizzato nei sistemi di comunicazione per la sua capacità di trasmettere in modo efficiente dati digitali variando la fase del segnale portante.
In sintesi, gli sfasamenti utilizzati nel PSK dipendono dalla specifica variante PSK utilizzata. Gli spostamenti di fase comuni includono 0, 180, 90 e 270 gradi, a seconda del numero di spostamenti di fase utilizzati per rappresentare i simboli. Diversi schemi PSK offrono diversi livelli di efficienza e complessità dei dati, rendendoli adatti a diverse applicazioni di comunicazione.