Jak działa modulacja QPSK?

Jak działa modulacja QPSK?

Jak już wiesz, modulacja jest kluczowym elementem w systemach komunikacji, ponieważ pozwala na przesyłanie informacji przez różne media. Dziś opowiem ci o modulacji QPSK, która jest jednym z najczęściej używanych typów modulacji w komunikacji cyfrowej. Musisz to zrozumieć, ponieważ QPSK jest powszechnie stosowana w systemach takich jak 4G, satelity, a także w sieciach Wi-Fi.

QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) to metoda, w której dane są kodowane poprzez zmianę fazy nośnej. Zamiast używać tylko dwóch faz jak w BPSK (Binary Phase Shift Keying), w QPSK mamy cztery możliwe fazy, co pozwala na przesyłanie dwóch bitów informacji na każdą zmianę fazy. To oznacza, że QPSK jest bardziej efektywna, ponieważ przesyła więcej danych w tym samym czasie.

Jak działa QPSK?

• QPSK używa czterech różnych faz nośnej, każda reprezentuje dwie bity danych.
• Każda zmiana fazy odpowiada innemu zestawowi bitów: 00, 01, 10, 11.
• W efekcie każda zmiana fazy przesyła dwa bity jednocześnie, co zwiększa wydajność w porównaniu do BPSK.
• QPSK jest bardziej odporna na szumy, ponieważ używa różnych faz, a nie tylko dwóch poziomów amplitudy.

Przykład – Zrozumienie QPSK

Załóżmy, że chcemy przesłać dwie liczby binarne. W przypadku QPSK użyjemy czterech możliwych faz. Zobacz, jak to wygląda w tabeli:

Jak widzisz, każdemu zestawowi dwóch bitów przypisywana jest określona faza. Wartość fazy zmienia się o 90 stopni w zależności od tego, jakie bity są przesyłane. Dzięki temu, system jest w stanie przesłać więcej danych w tym samym czasie, zachowując jednocześnie stabilność sygnału.

Teraz, jako dodatkowy temat, warto wspomnieć, że QPSK ma swoje zastosowanie w bardziej złożonych systemach, takich jak QAM (Quadrature Amplitude Modulation), które dodatkowo łączy zmiany amplitudy i fazy, co pozwala na jeszcze większą wydajność przesyłania danych. Zatem, jeśli masz już pojęcie o QPSK, łatwiej będzie ci zrozumieć wyższe formy modulacji, które omawiamy w kolejnych postach.