¿Qué es la modulación QPSK?

Escrito por david dunning | Traducido por walter f. stocco
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¿Qué es la modulación QPSK?
La modulación QPSK es una técnica popular para la comunicación vía satélite. (Stockbyte/Stockbyte/Getty Images)

En las telecomunicaciones, la modulación por desplazamiento cuadrafásica (QPSK, por sus siglas en inglés) se refiere a una técnica para variar la fase de una onda portadora --una onda de amplitud y de frecuencia fija-- mediante la aplicación de una señal digital, de modo que pueda llevar una señal en las transmisiones de radio o televisión. La fase de una onda portadora es una medida de cuán lejos el movimiento de las ondas ha procedido a través de su ciclo, medido en grados o radianes.

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El desplazamiento de la fase

En su forma más simple, la modulación digital de fase, o fase de modulación por desplazamiento, cambia la fase de la onda portadora mediante el uso de datos digitales para cambiar entre dos señales de la misma frecuencia, pero de fase opuesta. Sin embargo, el número de desplazamientos no está limitado a solo dos estados y en la modulación QPSK la onda portadora se somete a cuatro cambios de fase, correspondientes a 0, 90, 180 y 270 grados de posición dentro de la forma de onda.

El ancho de banda

En PSK, en cada período de tiempo la fase de la onda portadora se puede cambiar solamente una vez mientras que la amplitud se mantiene constante. Sin embargo, en QPSK, cuatro fases --con cada cambio de fase finita que representa datos digitales únicos-- son posibles por lo que dos dígitos binarios, o "bits" de información, pueden ser transmitidos dentro de cada período de tiempo En otras palabras, la tasa de cambio de la señal QPSK permite que la onda portadora transmita dos bits de información en lugar de uno y efectivamente duplica el ancho de banda, o capacidad de transmisión, de la onda portadora.

La codificación Gray

La modulación QPSK toma bits de entrada, dos a la vez, y crea un símbolo que representa una de las cuatro fases. Sin embargo, el rendimiento de la modulación QPSK se puede mejorar mediante el uso de una técnica conocida como codificación Gray. La codificación Gray asigna cada dos bits de entrada a uno de los cuatro símbolos únicos de tal manera que los pares de bits varían por sólo un único bit de símbolo a símbolo. Si se recibe un símbolo de error, contendrá sólo un bit erróneo si fue recibido por error a un símbolo adyacente.

Aplicaciones

La modulación QPSK es una de las más populares técnicas de modulación digital para la comunicación por satélite, incluyendo la difusión de video digital, por satélite y redes de cable debido a que es resistente, fácil de implementar y menos susceptible al ruido que otras técnicas de modulación. La QPSK también se usa ampliamente en el acceso múltiple de división de código --una tecnología digital que se utiliza en teléfonos celulares-- y en otras formas de comunicación digital a través de una onda portadora de radiofrecuencia.

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