Was ist quadraturphasenumtastung?

Quadraturphasenumtastung (englisch: Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) ist eine digitale Modulationsmethode, bei der mehrere Datenbits gleichzeitig übertragen werden. Sie ist eine Form der Phasenumtastung und wird häufig in digitalen Kommunikationssystemen wie Satellitenübertragungen oder drahtlosen Netzwerken verwendet.

Bei der Quadraturphasenumtastung werden die Daten in 2-Bit-Pärchen aufgeteilt, wobei jedes Pärchen einem bestimmten Phasenzustand entspricht. Die Phasenzustände werden durch die Verschiebung der Phasenlage eines Trägersignals um 90 Grad repräsentiert. Die Verschiebung um 90 Grad erlaubt es, vier verschiedene Phasenzustände (0°, 90°, 180° und 270°) zu kodieren, wodurch pro Symbolübertragung 2 Bit übertragen werden können.

Um die quadraturphasenumtasteten Signale wieder zu decodieren, wird ein Demodulator verwendet, der die Phasenänderungen des empfangenen Signals erkennt und die entsprechenden Datenbits rekonstruiert.

QPSK bietet gegenüber anderen Modulationsmethoden wie BPSK (Binary Phase Shift Keying) den Vorteil, dass sie eine höhere Datenübertragungsrate bei gleicher Bandbreite ermöglicht. Allerdings ist QPSK anfällig für Rauschen und Interferenzen, da die verschiedenen Phasenzustände eng beieinander liegen und leicht verwechselt werden können.

Eine erweiterte Version der Quadraturphasenumtastung ist 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation), bei der zusätzlich zu den vier Phasenzuständen auch noch verschiedene Amplituden verwendet werden, um insgesamt 16 verschiedene Symbolmuster zu kodieren.

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