O-QPSK

O-QPSK (ang. Offset Quadrature Phase Shift Keying) – odmiana modulacji PSK. Jest ona nieomal identyczną modulacją jak QPSK, różnica polega tylko na tym, że ciąg bitów pochodzących z wejściowego ciągu kodowego a ( t ) , {\displaystyle a(t),} w kanale Q {\displaystyle Q} (kwadraturowym) przesunięty jest o okres T 2 {\displaystyle {\frac {T}{2}}} [s] względem bitów w kanale I {\displaystyle I} (synfazowym). Modulacja ta znajduje zastosowanie głównie w systemach łączności satelitarnej.

Schemat blokowy modulatora jest następujący:

Porównanie kanałów I {\displaystyle I} i Q {\displaystyle Q} w modulacjach QPSK i O-QPSK:

Modulacja QPSK Modulacja O-QPSK

Dzięki opóźnieniu bitów w kanale Q {\displaystyle Q} unika się sytuacji, w której wartość zmiany fazy na granicy znaku wyniesie π . {\displaystyle \pi .} Ponadto czas trwania pojedynczego znaku wynosi T 2 , {\displaystyle {\frac {T}{2}},} a w jego obrębie tylko jeden bit z dwubitu może zmienić wartość. Dlatego właśnie zmiana fazy na granicy dwóch znaków może wynieść 0, + π 2 {\displaystyle +{\frac {\pi }{2}}} albo π 2 . {\displaystyle -{\frac {\pi }{2}}.} Wtedy sygnał O-QPSK jest opisywany następująco:

S i ( t ) = cos ( 2 i 1 ) π 4 ϕ 1 ( t ) sin ( 2 i 1 ) π 4 ϕ 2 ( t ) ) , {\displaystyle S_{i}(t)=\cos(2i-1){\frac {\pi }{4}}\phi _{1}(t)-\sin(2i-1){\frac {\pi }{4}}\phi _{2}(t)),}

gdzie:

i = 1 , 2 , 3 , 4 , {\displaystyle i=1,2,3,4,}
ϕ 1 ( t ) = A cos ( ω 0 t ) , {\displaystyle \phi _{1}(t)=A\cos(\omega _{0}t),}
ϕ 2 ( t ) = A sin ( ω 0 t ) , {\displaystyle \phi _{2}(t)=A\sin(\omega _{0}t),}
ϕ 1 ( t ) {\displaystyle \phi _{1}(t)} oraz ϕ 2 ( t ) {\displaystyle \phi _{2}(t)} funkcjami ortogonalnymi,

co pozwala na zakodowanie 4 różnych wartości binarnych, czyli 2 bitów:

i Faza
O-QPSK
c o s ( 2 i 1 ) π 4 {\displaystyle cos(2i-1){\frac {\pi }{4}}} s i n ( 2 i 1 ) π 4 {\displaystyle -sin(2i-1){\frac {\pi }{4}}} Dane
wejściowe
Sygnał odpowiadający
każdej wartości fazy
1 π 4 {\displaystyle {\frac {\pi }{4}}} + 2 2 {\displaystyle +{\frac {\sqrt {2}}{2}}} 2 2 {\displaystyle -{\frac {\sqrt {2}}{2}}} 10 S 1 ( t ) = 2 2 ϕ 1 ( t ) 2 2 ϕ 2 ( t ) {\displaystyle S_{1}(t)={\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{1}(t)-{\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{2}(t)}
2 3 π 4 {\displaystyle 3{\frac {\pi }{4}}} 2 2 {\displaystyle -{\frac {\sqrt {2}}{2}}} 2 2 {\displaystyle -{\frac {\sqrt {2}}{2}}} 00 S 2 ( t ) = 2 2 ϕ 1 ( t ) 2 2 ϕ 2 ( t ) {\displaystyle S_{2}(t)=-{\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{1}(t)-{\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{2}(t)}
3 5 π 4 {\displaystyle 5{\frac {\pi }{4}}} 2 2 {\displaystyle -{\frac {\sqrt {2}}{2}}} + 2 2 {\displaystyle +{\frac {\sqrt {2}}{2}}} 01 S 3 ( t ) = 2 2 ϕ 1 ( t ) + 2 2 ϕ 2 ( t ) {\displaystyle S_{3}(t)=-{\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{1}(t)+{\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{2}(t)}
4 7 π 4 {\displaystyle 7{\frac {\pi }{4}}} + 2 2 {\displaystyle +{\frac {\sqrt {2}}{2}}} + 2 2 {\displaystyle +{\frac {\sqrt {2}}{2}}} 11 S 4 ( t ) = 2 2 ϕ 1 ( t ) + 2 2 ϕ 2 ( t ) {\displaystyle S_{4}(t)={\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{1}(t)+{\frac {\sqrt {2}}{2}}\phi _{2}(t)}

Ciąg kodowy odzyskuje się za pomocą demodulatora przedstawionego poniżej:

Schemat blokowy demodulatora

Zobacz też

  • modulacja
  • modulacja QPSK
  • modulacje cyfrowe
  • kluczowanie fazy
  • p
  • d
  • e
Rodzaje modulacji
Analogowe
Cyfrowe
typu ASK
typu FSK
typu PSK
pozostałe
Szerokopasmowe