8PSKとQPSKの変調の違い

デジタル衛星テレビ放送局は、デジタルデータストリームエンコーディングプロセスの一部として、衛星の搬送波信号の位相偏移変調を使用します。 位相シフトは、搬送波信号の予想される位相と実際の位相の差です。 ほとんどのデジタル伝送は、データをエンコードするために異なる変調を使用する2つの類似した形式の位相偏移変調（8PSKとQPSK）に依存しています。

QPSK（Quadrature Phase-Shift Keying）は、4つの異なる位相シフトを使用してデータをエンコードします。 これらの位相シフトは、45度、135度、225度、および315度です。 対照的に、8PSK、つまり8位相偏移変調は、8つの異なる位相偏移変調を使用します。 これらは、0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、および315度で発生します。

エンコードされたビットの数は、エンコードされたフェーズの数に依存します。 QPSKは4つの異なるフェーズを使用してデータをエンコードするため、エンコードされた波形の各サイクルは4つの異なる値の1つを表します。 2ビット値が保持できる可能な値の数は4であるため、これは2ビット数として表すことができます。 8PSKは、3ビットの数値で表される8つのフェーズを使用します（2の3乗は8に等しい）。 したがって、8PSKは3ビットシンボルを送信しますが、QPSKはサイクルごとに2ビットシンボルを送信します。

8PSKは、QPSKと比較して1サイクルあたりの送信ビット数が多いため、QPSKよりも同じ周波数でより高いデータレートを実現します。 たとえば、1秒あたり1,000シンボルの搬送波周波数では、QPSKは2,000ビットを送信し、8PSKは3,000ビットを送信します。

8PSKは、QPSKよりもかなり複雑な回路を必要とします。 これは、伝送システムの予算に影響します。 さらに、8PSKはQPSKよりもシンボルあたりのビット数が多いため、より高い送信電力が必要になり、ビットエラーレートが高くなる可能性があります。 設計者は、伝送システムを計画するときにこれらの要素を考慮します。