Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) is een digitaal modulatieschema dat digitale gegevens representeert door de fase van het draaggolfsignaal te variëren. Er zijn verschillende varianten en typen QPSK, elk met zijn eigen kenmerken en toepassingen. De primaire typen QPSK zijn onder meer:
1. Binaire Phase Shift Keying (BPSK):
- BPSK is de eenvoudigste vorm van QPSK, waarbij elk symbool één bit aan informatie vertegenwoordigt.
- In BPSK kan het draaggolfsignaal twee faseverschuivingen hebben: 0° en 180°, overeenkomend met de binaire waarden 0 en 1.
- BPSK wordt vaak gebruikt in scenario’s waarin de datasnelheid geen kritische factor is en eenvoud de voorkeur heeft.
2. Kwadratuur Phase Shift Keying (QPSK):
- QPSK, ook bekend als 4-PSK, vertegenwoordigt een verbetering ten opzichte van BPSK door twee bits per symbool te verzenden.
- QPSK gebruikt vier verschillende faseverschuivingen (0°, 90°, 180° en 270°) om de binaire combinaties 00, 01, 10 en 11 weer te geven.
- Het wordt veel gebruikt in verschillende communicatiesystemen, waaronder satellietcommunicatie en digitale televisie.
3. Offset QPSK (OQPSK):
- OQPSK is een variant van QPSK waarbij de faseovergangen plaatsvinden in het midden van elke bitperiode, waardoor de kans op plotselinge faseveranderingen wordt verkleind.
- In OQPSK vinden de overgangen tussen symbolen plaats bij de nuldoorgangen van het draaggolfsignaal, wat helpt bij het verminderen van de spectrale efficiëntie en het verminderen van inter-symboolinterferentie (ISI).
- OQPSK wordt vaak gebruikt in digitale communicatiesystemen waarbij fasecontinuïteit essentieel is.
4. π/4-QPSK:
- π/4-QPSK is een andere wijziging van QPSK die een andere reeks faseverschuivingen gebruikt.
- In π/4-QPSK zijn de faseverschuivingen 45°, 135°, 225° en 315°, wat de binaire combinaties 00, 01, 10 en 11 vertegenwoordigt.
- Het is ontworpen om een betere spectrale efficiëntie te bieden en wordt gebruikt in verschillende draadloze communicatiestandaarden, waaronder enkele mobiele technologieën.
5. MSK (minimale shift-sleuteling):
- MSK is een vorm van Continuous Phase Frequency Shift Keying (CPFSK) die kan worden beschouwd als een type QPSK.
- MSK wordt gekenmerkt door een constante frequentiescheiding tussen symbolen, wat resulteert in een constante faseverschuiving.
- Het wordt vaak gebruikt in satellietcommunicatie en digitale radiosystemen vanwege de constante envelopeigenschappen.
Elk type QPSK heeft zijn voordelen en gebruiksscenario’s. De keuze voor het QPSK-type hangt af van factoren zoals vereisten voor spectrale efficiëntie, tolerantie voor faseveranderingen en specifieke kenmerken van het communicatiekanaal. De verschillende typen QPSK bieden flexibiliteit om het modulatieschema aan te passen aan de behoeften van verschillende communicatiesystemen.