Phase Shift Keying (PSK) é um esquema de modulação digital usado em sistemas de comunicação para transmitir dados variando a fase do sinal da portadora. Existem vários tipos de PSK, cada um com características e aplicações próprias. Os principais tipos de PSK incluem Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Offset QPSK (OQPSK), π/4-QPSK e PSK de ordem superior. Vamos nos aprofundar nos detalhes de cada um:
1. Chaveamento de mudança de fase binária (BPSK):
- BPSK é a forma mais simples de PSK, onde cada símbolo representa um único bit de informação.
- No BPSK, a fase do sinal da portadora é deslocada entre dois valores, normalmente 0° e 180°, para representar 0 e 1 binários, respectivamente.
- BPSK é frequentemente usado em cenários onde a taxa de dados não é um fator crítico e a simplicidade é preferida.
2. Chaveamento de mudança de fase em quadratura (QPSK):
- QPSK é uma extensão do BPSK projetada para transmitir dois bits por símbolo, tornando-o mais eficiente em termos de largura de banda.
- QPSK usa quatro mudanças de fase diferentes: 0°, 90°, 180° e 270°, para representar as combinações binárias 00, 01, 10 e 11.
- Cada símbolo em QPSK representa um par de bits, permitindo a transmissão de uma taxa de dados mais alta em comparação com BPSK.
- QPSK é amplamente utilizado em vários sistemas de comunicação, incluindo comunicação via satélite e televisão digital.
3. QPSK de deslocamento (OQPSK):
- OQPSK é uma versão modificada do QPSK que aborda certos problemas relacionados às transições de fase.
- 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 a interferência entre símbolos (ISI).
- OQPSK é comumente usado em sistemas de comunicação digital onde a continuidade de fase é essencial.
4. π/QPSK de 4 turnos (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, os deslocamentos de fase são 45°, 135°, 225° e 315°, representando 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 vantagens em termos de eficiência espectral e complexidade reduzida.
5. PSK de ordem superior:
- PSK de ordem superior refere-se a esquemas PSK com mais de quatro mudanças de fase por símbolo.
- Os exemplos incluem 8-PSK (oito mudanças de fase), 16-PSK (dezesseis mudanças de fase) e assim por diante.
- PSK de ordem superior permite taxas de dados ainda mais altas, mas isso tem o custo de maior suscetibilidade a ruído e complexidade.
Cada tipo de PSK tem suas vantagens e casos de uso. A escolha do tipo de PSK depende de fatores como requisitos de taxa de dados, eficiência de largura de banda e complexidade do sistema de comunicação. Embora BPSK e QPSK sejam fundamentais e amplamente utilizados, as outras variantes oferecem melhorias e otimizações para cenários específicos.