Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) is een digitaal modulatieschema dat gegevens verzendt door de fase van het draaggolfsignaal te variëren. Er zijn twee hoofdtypen QPSK: Offset QPSK (OQPSK) en π/4-QPSK. Laten we de details van elk verkennen:
1. Offset QPSK (OQPSK):
- OQPSK is een aangepaste versie van QPSK die bepaalde problemen met betrekking tot faseovergangen aanpakt.
- In traditionele QPSK vinden faseovergangen precies in het midden van elke bitperiode plaats. Dit kan leiden tot abrupte faseveranderingen, resulterend in verhoogde spectrale zijlobben en potentiële inter-symboolinterferentie (ISI).
- OQPSK introduceert een faseverschuiving op het verzonden signaal, waardoor faseovergangen plaatsvinden bij de nuldoorgangen van het draaggolfsignaal. Deze aanpassing minimaliseert de abrupte faseveranderingen en helpt ISI te verminderen.
- De faseovergangen in OQPSK vinden plaats bij de nuldoorgangen van de draaggolf, wat leidt tot verbeterde spectrale efficiëntie en verminderde spectrale zijlobben.
2. π/4-QPSK:
- π/4-QPSK is een andere variant van QPSK die een andere reeks faseverschuivingen gebruikt om symbolen weer te geven.
- In π/4-QPSK zijn de faseverschuivingen 45°, 135°, 225° en 315°. Deze faseverschuivingen vertegenwoordigen de binaire combinaties 00, 01, 10 en 11.
- De naam “π/4” betekent dat de faseovergangen plaatsvinden op een kwart van de symboolduur, wat bepaalde voordelen oplevert in termen van spectrale efficiëntie en verminderde complexiteit.
- π/4-QPSK is ontworpen om een betere spectrale efficiëntie te bereiken vergeleken met traditionele QPSK.
Vergelijking:
- Faseverschuivingen:
- OQPSK introduceert een fase-offset voor QPSK, die ervoor zorgt dat fase-overgangen plaatsvinden bij de nuldoorgangen van het draaggolfsignaal.
- π/4-QPSK gebruikt een andere reeks faseverschuivingen (45°, 135°, 225° en 315°) vergeleken met traditionele QPSK (0°, 90°, 180° en 270°).
- Spectrale efficiëntie:
- OQPSK en π/4-QPSK zijn ontworpen om een betere spectrale efficiëntie te bereiken vergeleken met traditionele QPSK.
- Inter-symboolinterferentie (ISI):
- Zowel OQPSK als π/4-QPSK hebben tot doel ISI te verminderen door de faseovergangen in het verzonden signaal te wijzigen.
- Toepassingen:
- OQPSK en π/4-QPSK worden gebruikt in scenario’s waarin verbeterde spectrale efficiëntie en verminderde faseovergangen essentieel zijn, zoals in draadloze communicatiesystemen.
Samenvattend zijn zowel Offset QPSK (OQPSK) als π/4-QPSK varianten van QPSK die zijn ontworpen om specifieke uitdagingen aan te pakken die verband houden met spectrale efficiëntie, faseovergangen en inter-symboolinterferentie. Deze aanpassingen maken ze geschikt voor toepassingen waarbij verbeterde prestaties op deze aspecten cruciaal zijn. Elke variant heeft zijn unieke voordelen, en de keuze hiertussen hangt af van de specifieke eisen van het communicatiesysteem.