Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) è uno schema di modulazione digitale che trasmette i dati variando la fase del segnale portante. Esistono due tipi principali di QPSK: Offset QPSK (OQPSK) e π/4-QPSK. Esploriamo i dettagli di ciascuno:
1. Offset QPSK (OQPSK):
- OQPSK è una versione modificata di QPSK che risolve alcuni problemi relativi alle transizioni di fase.
- Nel QPSK tradizionale, le transizioni di fase avvengono esattamente nel punto medio di ciascun periodo di bit. Ciò può portare a bruschi cambiamenti di fase, con conseguente aumento dei lobi laterali spettrali e potenziale interferenza inter-simbolo (ISI).
- OQPSK introduce uno sfasamento nel segnale trasmesso, garantendo che le transizioni di fase avvengano ai passaggi per lo zero del segnale portante. Questa modifica riduce al minimo i bruschi cambiamenti di fase e aiuta a mitigare l’ISI.
- Le transizioni di fase in OQPSK avvengono ai passaggi per lo zero dell’onda portante, portando a una migliore efficienza spettrale e a una riduzione dei lobi laterali spettrali.
2. π/4-QPSK:
- π/4-QPSK è un’altra variante di QPSK che utilizza un diverso insieme di sfasamenti per rappresentare i simboli.
- In π/4-QPSK, gli sfasamenti sono 45°, 135°, 225° e 315°. Questi sfasamenti rappresentano le combinazioni binarie 00, 01, 10 e 11.
- Il nome “π/4” significa che le transizioni di fase avvengono a un quarto della durata del simbolo, offrendo alcuni vantaggi in termini di efficienza spettrale e ridotta complessità.
- π/4-QPSK è progettato per ottenere una migliore efficienza spettrale rispetto al tradizionale QPSK.
Confronto:
- Cambiamenti di fase:
- OQPSK introduce un offset di fase in QPSK, garantendo che le transizioni di fase avvengano ai passaggi per lo zero del segnale portante.
- π/4-QPSK utilizza una serie diversa di sfasamenti (45°, 135°, 225° e 315°) rispetto al tradizionale QPSK (0°, 90°, 180° e 270°).
- Efficienza spettrale:
- OQPSK e π/4-QPSK sono progettati per ottenere una migliore efficienza spettrale rispetto al tradizionale QPSK.
- Interferenza inter-simbolo (ISI):
- Sia OQPSK che π/4-QPSK mirano a mitigare l’ISI modificando le transizioni di fase nel segnale trasmesso.
- Applicazioni:
- OQPSK e π/4-QPSK vengono utilizzati in scenari in cui sono essenziali una migliore efficienza spettrale e transizioni di fase ridotte, come nei sistemi di comunicazione wireless.
In sintesi, sia Offset QPSK (OQPSK) che π/4-QPSK sono variazioni di QPSK progettate per affrontare sfide specifiche legate all’efficienza spettrale, alle transizioni di fase e all’interferenza inter-simbolo. Queste modifiche li rendono adatti per applicazioni in cui il miglioramento delle prestazioni in questi aspetti è fondamentale. Ogni variante ha i suoi vantaggi unici e la scelta tra loro dipende dai requisiti specifici del sistema di comunicazione.