Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) é um esquema de modulação digital que transmite dados variando a fase do sinal da portadora. Existem dois tipos principais de QPSK: Offset QPSK (OQPSK) e π/4-QPSK. Vamos explorar os detalhes de cada um:
1. QPSK de deslocamento (OQPSK):
- OQPSK é uma versão modificada do QPSK que aborda certos problemas relacionados às transições de fase.
- No QPSK tradicional, as transições de fase ocorrem precisamente no ponto médio de cada período de bit. Isso pode levar a mudanças abruptas de fase, resultando em aumento dos lóbulos laterais espectrais e potencial interferência entre símbolos (ISI).
- OQPSK introduz um deslocamento de fase no sinal transmitido, garantindo que as transições de fase ocorram nos cruzamentos de zero do sinal da portadora. Esta modificação minimiza as mudanças abruptas de fase e ajuda a mitigar o ISI.
- As transições de fase no OQPSK acontecem nos cruzamentos de zero da onda portadora, levando a uma melhor eficiência espectral e à redução dos lóbulos laterais espectrais.
2. π/4-QPSK:
- π/4-QPSK é outra variante do QPSK que usa um conjunto diferente de mudanças de fase para representar símbolos.
- Em π/4-QPSK, as mudanças de fase são 45°, 135°, 225° e 315°. Essas mudanças de fase representam as combinações binárias 00, 01, 10 e 11.
- O nome “π/4” significa que as transições de fase ocorrem em um quarto da duração do símbolo, proporcionando certas vantagens em termos de eficiência espectral e complexidade reduzida.
- π/4-QPSK foi projetado para alcançar melhor eficiência espectral em comparação com o QPSK tradicional.
Comparação:
- Mudanças de fase:
- OQPSK introduz um deslocamento de fase no QPSK, garantindo que as transições de fase ocorram nos cruzamentos de zero do sinal da portadora.
- π/4-QPSK usa um conjunto diferente de mudanças de fase (45°, 135°, 225° e 315°) em comparação com o QPSK tradicional (0°, 90°, 180° e 270°).
- Eficiência espectral:
- OQPSK e π/4-QPSK foram projetados para alcançar melhor eficiência espectral em comparação com o QPSK tradicional.
- Interferência entre símbolos (ISI):
- Tanto o OQPSK quanto o π/4-QPSK visam mitigar o ISI modificando as transições de fase no sinal transmitido.
- Aplicativos:
- OQPSK e π/4-QPSK são usados em cenários onde a eficiência espectral melhorada e as transições de fase reduzidas são essenciais, como em sistemas de comunicação sem fio.
Em resumo, tanto Offset QPSK (OQPSK) quanto π/4-QPSK são variações de QPSK projetadas para enfrentar desafios específicos relacionados à eficiência espectral, transições de fase e interferência entre símbolos. Estas modificações tornam-nos adequados para aplicações onde a melhoria do desempenho nestes aspectos é crucial. Cada variante tem vantagens únicas e a escolha entre elas depende dos requisitos específicos do sistema de comunicação.