Phase Shift Keying (PSK) è uno schema di modulazione digitale utilizzato nei sistemi di comunicazione per trasmettere dati variando la fase del segnale portante. Esistono due tipi principali di PSK: Binary Phase Shift Keying (BPSK) e Quadrature Phase Shift Keying (QPSK). Esaminiamo i dettagli di ciascuno:
1. Chiusura binaria a spostamento di fase (BPSK):
- BPSK è la forma più semplice di PSK, dove ogni simbolo rappresenta un singolo bit di informazione.
- In BPSK, la fase del segnale portante viene spostata tra due valori, tipicamente 0° e 180°, per rappresentare rispettivamente 0 e 1 binario.
- I due possibili sfasamenti corrispondono agli stati binari (0) e (1), consentendo la trasmissione di un bit per simbolo.
- BPSK viene spesso utilizzato in scenari in cui la velocità dei dati non è un fattore critico e si preferisce la semplicità.
2. Chiave a spostamento di fase in quadratura (QPSK):
- QPSK è un’estensione di BPSK, progettata per trasmettere due bit per simbolo, rendendolo più efficiente in termini di larghezza di banda.
- QPSK utilizza quattro diversi sfasamenti: 0°, 90°, 180° e 270°, per rappresentare le combinazioni binarie 00, 01, 10 e 11.
- Ogni simbolo in QPSK rappresenta una coppia di bit, consentendo la trasmissione di una velocità dati più elevata rispetto a BPSK.
- QPSK è ampiamente utilizzato in vari sistemi di comunicazione, comprese le comunicazioni satellitari e la televisione digitale.
Confronto:
- Velocità in bit ed efficienza della larghezza di banda:
- BPSK trasmette un bit per simbolo, mentre QPSK trasmette due bit per simbolo. Pertanto, QPSK raggiunge velocità di dati più elevate ed è più efficiente in termini di larghezza di banda.
- Cambiamenti di fase:
- BPSK ha due possibili sfasamenti (0° e 180°), mentre QPSK ha quattro possibili sfasamenti (0°, 90°, 180° e 270°).
- Complessità:
- BPSK è più semplice in termini di modulazione e demodulazione rispetto a QPSK, che comporta più sfasamenti e maggiore complessità.
- Applicazioni:
- BPSK può essere adatto per applicazioni in cui la semplicità è fondamentale e i requisiti di velocità dei dati sono bassi.
- QPSK è più comunemente utilizzato nei moderni sistemi di comunicazione in cui sono essenziali velocità di trasmissione dati più elevate e un uso efficiente della larghezza di banda.
Sia BPSK che QPSK trovano applicazioni in vari scenari di comunicazione e la scelta tra loro dipende da fattori quali i requisiti di velocità dei dati, l’efficienza della larghezza di banda e la complessità del sistema di comunicazione. Sebbene BPSK sia semplice e possa essere preferito in determinate situazioni, QPSK viene spesso scelto per applicazioni in cui sono necessarie velocità di dati più elevate.