PSK Modulation

Man kann statt Amplitude und Frequenz auch die Phase des zu übertragenden Tones in Sprüngen umschalten. Man erhält damit eine digitale Phasenmodulation (Phase Shift Keying = PSK).

Bild 4: Digitale Phasenmodulation

Digitale Phasenmodulation

Wie im obigen Bild gezeigt wird, kann man beispielsweise bei der Übertragung eines Tones die Phasenlage in Sprüngen von 90 Grad schalten. Damit hat man für jeden der zwei Töne vier weitere Kombinationsmöglichkeiten (0°, 90°, 180°, 270°).

Wenn man nun Phasensprünge und Amplitudensprünge miteinander kombiniert (QAM, Quadratur-Amplitudenmodulation), lässt sich die Anzahl der Bits, die man bei einem Schritt überträgt, weiter vervielfachen. Die Schrittgeschwindigkeit (Baudrate) bleibt also gleich, aber die Anzahl der übertragenen Bits pro Sekunde (bps) wird erhöht.

 

QPSK – Quadratur Phase Shift Keying (4-PSK / 4fach-PSK)

The term "quadrature" implies that there are four possible phases (4-PSK) which the carrier can have at a given time, as shown at right on the characteristic constellation for this moduation type. The four phases are labelled {A,B,C,D} corresponding to one of {0,90,180,270} degrees. 

In QPSK, information in conveyed through phase variations. In each time period, the phase can change once. Since there are four possible phases, there are 2 bits of information conveyed within each time slot. The rate of change (baud) in this signal determines the signal bandwidth, but the throughput or bit rate for QPSK is twice the baud rate. 

 

The CCITT V.22 (like Bell 212A) modem uses QPSK to send data at 1200 bits per second; however, the phases change only 600 times per second, conveying two bits per change - this is a 600 baud modem.

QPSK Constellation

 

Transmitting Data Using QPSK

Each of the four possible phase changes is assigned a specific two-bit value, or dibit. For example, in the V.22 modem, the relationship between phase changes and dibits is given by:
 

PHASE CHANGE (Degrees)

Example state change

Dibit

0

A-to-A

01

90

A-to-B

00

180

B-to-D

10

270

D-to-C

11

In the figure below, a carrier is shifted through the phases ADABAADCCA.
 

QPSK WAVEFORM

A

D

A

B

A

A

D

C

C

A

Two bits of information are conveyed in the transition between time slots.

(Quelle: http://www.ee.unb.ca/tervo/ee4253/qpsk.htm)