Modulación por cambio de fase
La modulación por desplazamiento de fase ( PSK ) es un proceso de modulación digital que transmite datos cambiando (modulando) la fase de una señal de referencia de frecuencia constante (la onda portadora ). La modulación se logra variando las entradas de seno y coseno en un momento preciso. Es ampliamente utilizado para comunicaciones LAN inalámbricas , RFID y Bluetooth .
Cualquier esquema de modulación digital utiliza un número finito de señales distintas para representar datos digitales. PSK utiliza un número finito de fases, a cada una de las cuales se le asigna un patrón único de dígitos binarios . Por lo general, cada fase codifica un número igual de bits. Cada patrón de bits forma el símbolo que está representado por la fase particular. El demodulador , que está diseñado específicamente para el conjunto de símbolos que utiliza el modulador, determina la fase de la señal recibida y la asigna de nuevo al símbolo que representa, recuperando así los datos originales. Esto requiere que el receptor pueda comparar la fase de la señal recibida con una señal de referencia; dicho sistema se denomina coherente (y se denomina CPSK).
CPSK requiere un demodulador complicado, porque debe extraer la onda de referencia de la señal recibida y realizar un seguimiento de ella, para comparar cada muestra. Alternativamente, el cambio de fase de cada símbolo enviado se puede medir con respecto a la fase del símbolo anterior enviado. Debido a que los símbolos están codificados en la diferencia de fase entre muestras sucesivas, esto se denomina modulación por desplazamiento de fase diferencial (DPSK) . DPSK puede ser significativamente más simple de implementar que PSK ordinario, ya que es un esquema 'no coherente', es decir, no es necesario que el demodulador realice un seguimiento de una onda de referencia. Una compensación es que tiene más errores de demodulación.
Hay tres clases principales de técnicas de modulación digital utilizadas para la transmisión de datos representados digitalmente :
Todos transmiten datos cambiando algún aspecto de una señal base, la onda portadora (generalmente una sinusoide ), en respuesta a una señal de datos. En el caso de PSK, la fase se cambia para representar la señal de datos. Hay dos formas fundamentales de utilizar la fase de una señal de esta manera:
Un método conveniente para representar esquemas PSK es un diagrama de constelación . Esto muestra los puntos en el plano complejo donde, en este contexto, los ejes real e imaginario se denominan ejes en fase y en cuadratura respectivamente debido a su separación de 90°. Tal representación en ejes perpendiculares se presta a una implementación sencilla. La amplitud de cada punto a lo largo del eje en fase se usa para modular una onda coseno (o seno) y la amplitud a lo largo del eje de cuadratura para modular una onda seno (o coseno). Por convención, en fase modula el coseno y la cuadratura modula el seno.
