U komunikacijskom sustavu modulacija je metoda kojom se svojstva nosača mijenjaju prema signalima poruke. Postoje dva vrste modulacije metode zasnovane na vrsti osnovnog pojasa signala. Oni su analogna modulacija i digitalna modulacija. U digitalnoj modulaciji, osnovni opseg signala su digitalni podaci u obliku 0 i 1. Phase Shift Keying je metoda digitalne modulacije pri kojoj se faza nosača mijenja prema signalu osnovnog pojasa. Postoje dvije vrste metoda faznog pomaka - binarno fazno pomicanje i kvadraturno fazno pomicanje.
Što je kvadraturno fazno pomicanje?
Kvadraturno fazno pomicanje je digitalna modulacijska metoda. U ovoj se metodi mijenja faza valnog oblika nosača prema digitalnom signalu osnovnog pojasa. Faza nosača ostaje ista kada je ulazna logika 1, ali prelazi u fazni pomak kad je logika 0. U kvadraturnom faznom pomicanju faze moduliraju se dva informacijska bita odjednom, za razliku od binarnog faznog pomicanja, gdje je samo jedan bit prenosi se po simbolu. Ovdje postoje četiri pomaka faze nosača s faznom razlikom od ± 90 ° za četiri moguće kombinacije dva bita (00, 01, 10, 11). Trajanje simbola u ovoj modulaciji dvostruko je trajanje bita.
Kružni dijagram
Umjesto pretvaranja bitova u digitalni tok, QPSK ih pretvara u parove bitova. Ova metoda je također poznata kao Dvostrana modulacija potisnutog nosača metoda. QPSK modulacijski sklop sastoji se od razdjelnika bitova, 2-bitnog serijskog u paralelni pretvarač, dva množitelja, lokalni oscilator , i ljeto.
Dijagram kvadratura-faza-pomak-ključ-krug-dijagram
Na ulazu predajnika, bitovi signalnih poruka odvajaju se kao parni i neparni bitovi pomoću razdjelnika bitova. Ti se bitovi zatim množe s istim valnim oblikom nosača da bi se generirali parni QPSK i Neparni QPSK signali. Ravan QPSK signal mijenja fazu za 90 °, koristeći fazni pomicnik, prije modulacije. Ovdje se Lokalni oscilator koristi za generiranje valnog oblika nosača. Nakon razdvajanja bitova koristi se 2-bitni serijski u paralelni pretvarač. Nakon množenja s valnim oblikom nosača, i Parni QPSK i Neparni QPSK daju se ljetu kad se dobije izlaz modulacije.
Na kraju prijamnika za demodulaciju koriste se dva detektora proizvoda. Ovi detektori proizvoda pretvaraju modulirani QPSK signal u parne QPSK i Neparne QPSK signale. Tada se signali prenose kroz dva pojasni filtri i dva integratora. Nakon obrade signali se primjenjuju na 2-bit paralelni pretvarač u seriju , čiji je izlaz rekonstruirani signal.
Valni oblik kvadratnog faznog pomaka
Nakon obrade parnih i neparnih QPSK signala, primjenjuju se na ljeto gdje se dobiva modulirani izlaz.
Kvadratura-faza-smjena-tipkanje-valni oblik.
Prednosti i nedostatci
- Pruža dobru imunost na buku.
- U usporedbi s BPSK, širina pojasa koju koristi QPSK smanjena je na pola.
- Brzina prijenosa informacija kvadratnog faznog pomicanja je veća jer prenosi dva bita po simbolu nosača.
- Snaga nosača ostaje konstantna jer su varijacije u amplitudi QPSK male.
- Učinkovito korištenje raspoložive širine opsega prijenosa.
- Niska vjerojatnost pogreške u usporedbi s drugim metodama.
- Nedostatak QPSK u usporedbi s BPSK je složenost sklopa.
QPSK se obično daje prednost aplikacijama u kojima su potrebne velike brzine prijenosa podataka i brzi prijenos podataka. Za simulaciju ove metode koristi se Matlab kod. Kakva je korist od ljeta u QPSK modulaciji?
