I ett kommunikationssystem är modulering metoden genom vilken bärarsignalens egenskaper varieras beroende på meddelandesignalerna. Det finns två typer av modulering metoder baserade på typen av basbandssignal. De är analog modulering och digital modulering. I digital modulering är basbandssignalen den digitala datan i form av 0 och 1. Phase Shift Keying är en metod för digital modulering där bärarens fas ändras enligt basbandssignalen. Det finns två typer av fasförskjutningsnyckelmetoder - Binär fasförskjutning och kvadratisk fasförskjutning.
Vad är Quadrature Phase Shift Keying?
Quadrature Phase Shift Keying är en digital moduleringsmetod. I denna metod ändras fasen hos bärvågformen enligt den digitala basbandssignalen. Bärarens fas förblir densamma när ingångslogiken är den 1 men går en fasförskjutning när logiken är 0. I kvadraturfasskiftnyckling moduleras två informationsbitar samtidigt, till skillnad från binär fasskiftnyckling där endast en bit är passerat per symbol. Här finns fyra bärarfasförskjutningar med en fasskillnad på ± 90 ° för fyra möjliga kombinationer av två bitar (00, 01, 10, 11). Symbolvaraktighet i denna modulering är dubbelt så lång varaktighet.
Kretsschema
I stället för att konvertera bitar till en digital ström omvandlar QPSK det till bitpar. Denna metod är också känd som Dubbla sidoband undertryckta bärarmoduleringar metod. QPSK-moduleringskretsen består av en bit-splitter, 2-bitars seriell till parallellomvandlare, två multiplikatorer, en lokal oscillator och en sommar.
Kvadratur-fas-skift-nyckel-krets-diagram
Vid sändarens ingång separeras meddelandesignalbitarna som jämna bitar och udda bitar med hjälp av en bitdelare. Dessa bitar multipliceras sedan med samma bärvågvåg för att generera jämna QPSK- och udda QPSK-signaler. Even QPSK-signalen är fasväxlare 90 °, med en fasväxlare, före modulering. Här används den lokala oscillatorn för att generera bärvågens form. Efter separering av bitar används en 2-bitars seriell till parallellomvandlare. Efter att ha multiplicerats med bärvågens form ges både jämn QPSK och udda QPSK till sommaren när moduleringsutgång erhålls.
Vid mottagaränden för demodulering används två produktdetektorer. Produktdetektorerna konverterar den modulerade QPSK-signalen till jämna QPSK- och udda QPSK-signaler. Sedan skickas signalerna genom två bandpassfilter och två integratorer. Efter bearbetning appliceras signalerna på 2-bitars parallell-till-seriekonverterare , vars utgång är den rekonstruerade signalen.
Waveform of Quadrature Phase Shift Keying
Efter bearbetning av jämna och udda QPSK-signaler appliceras de på sommaren där den modulerade utsignalen erhålls.
Quadrature-Phase-Shift-Keying-Waveform.
Fördelar och nackdelar
- Det ger bra ljudimmunitet.
- Jämfört med BPSK reduceras bandbredden som används av QPSK till hälften.
- Informationsöverföringshastigheten för Quadrature Phase Shift Keying är högre eftersom den överför två bitar per bärarsymbol.
- Bärarkraft förblir konstant eftersom variationen i QPSK-amplituden är liten.
- Effektivt utnyttjande av tillgänglig överföringsbandbredd.
- Låg felsannolikhet jämfört med andra metoder.
- Nackdelen med QPSK jämfört med BPSK är kretsens komplexitet.
QPSK föredras vanligtvis för applikationer där höga bithastigheter och dataöverföringshastighet krävs. Matlab-kod används för simulering av denna metod. Vad använder sommaren i QPSK-modulering?
