Phase Shift Keying (PSK) en Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) zijn beide digitale modulatietechnieken die in communicatiesystemen worden gebruikt om gegevens te verzenden door de fase van het draaggolfsignaal te variëren. Het belangrijkste verschil tussen beide ligt in het aantal faseverschuivingen dat wordt gebruikt om symbolen weer te geven en, bijgevolg, de hoeveelheid informatie die elk symbool draagt. Laten we de verschillen tussen PSK en QPSK in detail onderzoeken:
1.PSK (Phase Shift Keying):
- Faseverschuivingen:
- PSK is een digitale modulatietechniek waarbij de fase van het draaggolfsignaal wordt gevarieerd om symbolen weer te geven.
- In basis-PSK worden twee verschillende faseverschuivingen gebruikt: 0 en 180 graden.
- Symbooltoewijzing:
- De twee faseverschuivingen worden toegewezen aan de binaire waarden 0 en 1.
- Elk symbool vertegenwoordigt één bit informatie.
- Sterrenbeelddiagram:
- Het constellatiediagram voor PSK toont doorgaans twee punten, die elk overeenkomen met een van de twee faseverschuivingen.
- De punten bevinden zich aan tegenoverliggende uiteinden van het sterrenbeelddiagram.
- Datasnelheid:
- PSK verzendt één bit per symbool, wat resulteert in een datasnelheid die gelijk is aan de modulatiesnelheid.
2.QPSK (Kwadratuur Phase Shift Keying):
- Faseverschuivingen:
- QPSK breidt PSK uit om twee bits per symbool weer te geven met behulp van vier verschillende faseverschuivingen: 0, 90, 180 en 270 graden.
- Elk symbool bevat nu twee bits informatie.
- Symbooltoewijzing:
- De vier faseverschuivingen worden afgebeeld op de mogelijke combinaties van twee bits in een binaire reeks.
- QPSK bereikt een hogere datasnelheid vergeleken met standaard PSK.
- Sterrenbeelddiagram:
- Het constellatiediagram voor QPSK toont vier punten, die elk overeenkomen met een van de vier faseverschuivingen.
- De punten worden doorgaans gepositioneerd op de hoekpunten van een vierkant in het complexe vlak.
- Datasnelheid:
- QPSK verzendt twee bits per symbool, wat resulteert in een datasnelheid die twee keer zo hoog is als de modulatiesnelheid in vergelijking met standaard PSK.
3.Vergelijking:
- Aantal faseverschuivingen:
- Het fundamentele verschil tussen PSK en QPSK is het aantal faseverschuivingen dat wordt gebruikt om symbolen weer te geven.
- PSK gebruikt twee faseverschuivingen, terwijl QPSK vier faseverschuivingen gebruikt.
- Bits per symbool:
- PSK verzendt één bit per symbool en QPSK verzendt twee bits per symbool.
- Het grotere aantal faseverschuivingen in QPSK zorgt voor een hogere datasnelheid.
- Sterrenbeelddiagram:
- Het constellatiediagram voor PSK toont twee punten, en voor QPSK vier punten.
- QPSK bereikt een dichtere pakking van bits in het complexe vlak vergeleken met standaard PSK.
- Datasnelheid:
- QPSK bereikt een hogere datasnelheid vergeleken met PSK, omdat elk symbool twee bits vertegenwoordigt in plaats van één.
4.Toepassingen:
- PSK-toepassingen:
- PSK wordt gebruikt in verschillende communicatiesystemen, waaronder digitale modulatie voor audiosignalen en binaire datatransmissie.
- QPSK-toepassingen:
- QPSK wordt veel gebruikt in communicatiesystemen met hogere eisen aan de datasnelheid, zoals satellietcommunicatie, digitale uitzendingen en draadloze communicatie.
5.Conclusie:
- Belangrijkste verschillen:
- PSK gebruikt twee faseverschuivingen om symbolen weer te geven, waarbij één bit per symbool wordt verzonden.
- QPSK breidt PSK uit door vier faseverschuivingen te gebruiken om symbolen weer te geven, waarbij twee bits per symbool worden verzonden.
- Afwegingen:
- De keuze tussen PSK en QPSK hangt af van de specifieke vereisten van het communicatiesysteem, waarbij rekening wordt gehouden met factoren zoals datasnelheid, spectrale efficiëntie en gevoeligheid voor ruis.
Samenvattend zijn PSK en QPSK beide digitale modulatietechnieken binnen de PSK-familie. PSK gebruikt twee faseverschuivingen om symbolen weer te geven, waarbij één bit per symbool wordt verzonden, terwijl QPSK vier faseverschuivingen gebruikt om symbolen weer te geven, waarbij twee bits per symbool worden verzonden. De keuze hiertussen hangt af van de specifieke behoeften van het communicatiesysteem, waarbij rekening wordt gehouden met factoren zoals datasnelheid en spectrale efficiëntie.