ในระบบการสื่อสารการมอดูเลตเป็นวิธีการที่คุณสมบัติของสัญญาณพาหะแตกต่างกันไปตามสัญญาณข้อความ มีสอง ประเภทของการมอดูเลต วิธีการขึ้นอยู่กับประเภทของสัญญาณเบสแบนด์ พวกมันคือการมอดูเลตแบบอนาล็อกและการมอดูเลตแบบดิจิตอล ในการมอดูเลตแบบดิจิทัลสัญญาณเบสแบนด์คือข้อมูลดิจิทัลในรูปแบบของ 0 และ 1 Phase Shift Keying เป็นวิธีการมอดูเลตแบบดิจิทัลที่เฟสของพาหะเปลี่ยนไปตามสัญญาณเบสแบนด์ มีสองประเภทของวิธีการคีย์กะเฟส - ไบนารี Phase Shift Keying และ Quadrature Phase Shift Keying
Quadrature Phase Shift Keying คืออะไร?
Quadrature Phase Shift Keying เป็นวิธีการมอดูเลตแบบดิจิทัล ในวิธีนี้เฟสของรูปคลื่นพาหะจะเปลี่ยนไปตามสัญญาณดิจิตอลเบสแบนด์ เฟสของพาหะยังคงเหมือนเดิมเมื่อลอจิกอินพุตเป็น 1 แต่จะเปลี่ยนเฟสเมื่อตรรกะเป็น 0 ในการกำหนดคีย์กะระยะกำลังสองบิตข้อมูลจะถูกมอดูเลตพร้อมกันซึ่งแตกต่างจาก Binary Phase Shift Keying ที่มีเพียงบิตเดียวเท่านั้น ส่งต่อสัญลักษณ์ ที่นี่มีการชดเชยเฟสของพาหะสี่ชุดที่มีความแตกต่างของเฟส± 90 °สำหรับการผสมสองบิตที่เป็นไปได้สี่ชุด (00, 01, 10, 11) ระยะเวลาสัญลักษณ์ในการมอดูเลตนี้เป็นสองเท่าของระยะเวลาบิต
แผนภูมิวงจรรวม
แทนที่จะแปลงบิตเป็นสตรีมดิจิทัล QPSK จะแปลงเป็นคู่บิต วิธีนี้เรียกอีกอย่างว่า Double Side Band Suppressed Carrier modulation วิธี. วงจรมอดูเลต QPSK ประกอบด้วยตัวแยกบิต, ตัวแปลงอนุกรมเป็นแบบขนาน 2 บิต, ตัวคูณสองตัว, a ออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น และฤดูร้อน
กำลังสองเฟส - กะ - คีย์ - วงจร - แผนภาพ
ที่อินพุตของเครื่องส่งสัญญาณบิตสัญญาณข้อความจะถูกแยกออกเป็นบิตคู่และบิตคี่โดยใช้ตัวแยกบิต จากนั้นบิตเหล่านี้จะถูกคูณด้วยรูปคลื่นพาหะเดียวกันเพื่อสร้างสัญญาณ QPSK และ Odd QPSK สัญญาณ Even QPSK เป็นตัวเปลี่ยนเฟส 90 °โดยใช้ตัวเปลี่ยนเฟสก่อนการมอดูเลต ที่นี่ Local Oscillator ใช้สำหรับสร้างรูปคลื่นพาหะ หลังจากแยกบิตแล้วจะใช้ตัวแปลงอนุกรมเป็นแบบขนาน 2 บิต หลังจากคูณด้วยรูปคลื่นพาหะแล้วทั้ง Even QPSK และ Odd QPSK จะได้รับในช่วงฤดูร้อนเมื่อได้รับเอาต์พุตการมอดูเลต
ที่ปลายเครื่องรับสำหรับการแยกสัญญาณจะใช้เครื่องตรวจจับผลิตภัณฑ์สองตัว เครื่องตรวจจับผลิตภัณฑ์นี้แปลงสัญญาณ QPSK แบบมอดูเลตเป็นสัญญาณคู่ QPSK และคี่ QPSK จากนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสอง ตัวกรอง bandpass และผู้รวมสองคน หลังจากประมวลผลสัญญาณจะถูกนำไปใช้กับ 2 บิต ตัวแปลงขนานกับอนุกรม ซึ่งเอาต์พุตเป็นสัญญาณที่สร้างขึ้นใหม่
รูปคลื่นของการกดคีย์ Shift เฟสกำลังสอง
หลังจากประมวลผลสัญญาณ QPSK คู่และคี่แล้วจะใช้กับฤดูร้อนที่ได้รับเอาต์พุตแบบมอดูเลต
รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส - เฟส - กะ - คีย์ - รูปคลื่น
ข้อดีและข้อเสีย
- ให้ภูมิคุ้มกันเสียงที่ดี
- เมื่อเทียบกับ BPSK แบนด์วิดท์ที่ใช้โดย QPSK จะลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง
- อัตราการส่งข้อมูลของ Quadrature Phase Shift Keying จะสูงกว่าเนื่องจากส่งข้อมูลสองบิตต่อสัญลักษณ์พาหะ
- กำลังของผู้ให้บริการยังคงคงที่เนื่องจากความแปรผันของแอมพลิจูด QPSK มีขนาดเล็ก
- การใช้แบนด์วิดท์การส่งข้อมูลที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดต่ำเมื่อเทียบกับวิธีอื่น ๆ
- ข้อเสียของ QPSK เมื่อเทียบกับ BPSK คือความซับซ้อนของวงจร
โดยทั่วไปแล้ว QPSK เป็นที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการอัตราบิตสูงและการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง รหัส Matlab ใช้สำหรับการจำลองวิธีนี้ การใช้ฤดูร้อนในการมอดูเลต QPSK คืออะไร?
