Kluczowanie z przesunięciem fazowym (PSK): typy i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Termin PSK lub kluczowanie z przesunięciem fazowym jest szeroko stosowany w radiu system komunikacji . Ten rodzaj techniki jest w większości kompatybilny z przesyłaniem danych. Pozwala na bardziej efektywne przenoszenie informacji przez sygnał komunikacji radiowej w porównaniu z innymi formami modulacji. Komunikacja danych rozwija się wraz z różnymi formami formatów komunikacji, takich jak analogowe do cyfrowych, do przenoszenia danych, wraz z różnymi formami modulacji. Istnieją różne typy PSK, z których każdy ma swoje zalety i wady. Dla każdego systemu łączności radiowej należy przygotować opcję optymalnego formatu. Aby wybrać właściwą opcję, niezbędna jest wiedza o tym, jak działa PSK.

Co to jest kluczowanie z przesunięciem fazowym (PSK)?

Kluczowanie przesunięcia fazowego jest jednym z rodzajów modulacja cyfrowa metoda. Ten rodzaj metody jest używany do przesyłania danych poprzez modulację, w przeciwnym razie zmieniając fazę sygnału nośnego, który jest znany jako sygnał odniesienia. Dane cyfrowe mogą być reprezentowane za pomocą dowolnej metody modulacji cyfrowej przy użyciu ograniczonej liczby oddzielnych sygnałów. Ten rodzaj modulacji wykorzystuje ograniczoną liczbę faz, w których każdej fazie można przypisać cyfry binarne. Ogólnie każda faza koduje równoważną liczbę bitów. Każdy wzorzec bitów tworzy symbol oznaczony dokładną fazą.




Metodę PSK można przedstawić wygodną metodą, mianowicie diagramem konstelacji. W tym rodzaj komunikacji , punkty konstelacji, które można wybrać, są generalnie rozmieszczone w jednakowych odstępach kątowych w obszarze koła. Aby zapewnić maksymalną separację faz między pobliskimi punktami, a tym samym najlepszą ochronę przed korupcją. Są one ułożone w okrąg, dzięki czemu wszystkie mogą być przenoszone przez podobną energię. Proszę odnieść się do tego linku, aby dowiedzieć się więcej Modulacja i demodulacja FSK ze schematem obwodu

kluczowanie z przesunięciem fazowym

kluczowanie z przesunięciem fazowym



Modulacja cyfrowa

Modulacja cyfrowa lub DM to jeden z rodzajów modulacji, który wykorzystuje sygnały dyskretne do zmiany fali nośnej. Ten rodzaj modulacji eliminuje zakłócenia komunikacji i zapewnia doskonałą moc do przerwania sygnału. Ta modulacja zapewnia dodatkową pojemność danych i bezpieczeństwo dla wysokiej i łatwej dostępności systemu dzięki ogromnej jakości komunikacji. Tak więc ten rodzaj modulacji ma ogromne zapotrzebowanie niż modulacja analogowa.

Rodzaje PSK

PSK można podzielić na dwa typy, które obejmują następujące.

  • BPSK - binarne kluczowanie z przesunięciem fazowym
  • QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying

1). BPSK - binarne kluczowanie z przesunięciem fazowym

Termin BPSK oznacza Binary Phase-Shift Keying. Czasami jest również nazywany PRK (kluczowanie odwrócone faz) lub 2PSK. Ten rodzaj kluczowania z przesunięciem fazowym wykorzystuje 2 fazy oddzielone o 180 stopni. Więc to jest powód, aby zadzwonić jako 2-PSK.


W tej metodzie rozmieszczenie punktów konstelacji nie ma znaczenia, gdzie dokładnie się one znajdują. Ten typ modulacji jest silny dla wszystkich PSK, ponieważ maksymalny poziom szumu w przeciwnym razie do zniekształcenia powoduje, że demodulator osiągnie nieprawidłową decyzję. Jednak jest w stanie modulować tylko 1 bit na symbol i nie nadaje się do zastosowań, takich jak wysoka szybkość transmisji danych.

2). QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying

Szybkość transmisji można zwiększyć, dodając więcej bitów w jednym segmencie. W tego rodzaju PSK strumień bitów może być zrównoleglony, tak że każde dwa przychodzące bity mogą być podzielone i kluczowanie z przesunięciem fazowym częstotliwości nośnej. Jedna częstotliwość nośna może być przesunięta fazowo o 90 stopni od drugiej w ramach kwadratury. Następnie 2 sygnały kluczowania z przesunięciem fazowym są dodawane w celu wygenerowania jednego z czterech elementów sygnałowych.

Niektóre inne formy PSK

Niektóre z częściej używanych form PSK obejmują głównie następujące.

  • Kluczowanie fazowe (PSK)
  • Binary-Phase-Shift-Keying (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8-punktowe kluczowanie z przesunięciem fazy (8 PSK)
  • 16-punktowe kluczowanie z przesunięciem fazy (16 PSK)

Wyżej wymienione formularze to główne formularze PSK, które są często wykorzystywane w zastosowaniach radiokomunikacji. Każda forma PSK ma zarówno zalety, jak i wady. Ogólnie rzecz biorąc, formy modulacji wyższego rzędu pozwolą na przesyłanie danych z dużą szybkością w danej szerokości pasma. Ale problemem jest duża szybkość transmisji danych, która wymaga lepszego stosunku sygnału do szumu, zanim wskaźniki błędów zaczną rosnąć, a ten licznik działa w celu poprawy wydajności szybkości transmisji danych. Forma modulacji może być wybrana przez systemy radiokomunikacyjne w zależności od istniejących warunków i wymagań.

Zalety i wady kluczowania z przesunięciem fazowym

Zalety kluczowania z przesunięciem fazowym są następujące.

  • Ten typ PSK umożliwia skuteczniejsze przenoszenie informacji za pomocą sygnału radiokomunikacyjnego w porównaniu z FSK.
  • QPSK to inny rodzaj transmisji danych wszędzie tam, gdzie wykorzystywane są 4 stany fazowe, wszystkie w 90 stopniach względem siebie.
  • Jest mniej podatny na błędy, gdy oceniamy z modulacją ASK i zajmuje podobną przepustowość jak ASK.
  • Korzystając z tego, można uzyskać dużą szybkość transmisji danych za pomocą modulacji wysokiego poziomu PSK, takich jak QPSK, 16-QAM. Tutaj QPSK oznacza 2 bity dla każdej konstelacji, a 16-QAM oznacza 2 bity dla każdej konstelacji.

Wady kluczowania z przesunięciem fazowym są następujące.

  • Efektywność przepustowości tego PSK jest mniejsza w porównaniu z typem modulacji ASK
  • Jest to niekoherentny sygnał odniesienia
  • Szacując stany fazowe sygnału, można zdekodować informację binarną. Algorytmy takie jak odzyskiwanie i wykrywanie są niezwykle trudne.
  • Wysokopoziomowe modulacje PSK, takie jak QPSK, 16-QAM, są bardziej wrażliwe na różnice fazowe.
  • Generuje nieprawidłowe demodulacje, ponieważ błąd może łączyć się z czasem, ponieważ sygnał odniesienia dla demodulacji nie jest ustalony.

Zastosowania kluczowania z przesunięciem fazowym

Aplikacje PSK obejmują następujące elementy.

  • Ta metoda jest szeroko stosowana w biometrycznych, bezprzewodowych sieciach LAN wraz z komunikacja bezprzewodowa jak Bluetooth i RFID.
  • Lokalny oscylator
  • Komunikacja optyczna
  • Wielokanałowy WDM
  • Opóźnij i dodaj demodulator
  • Efekty nieliniowe dla transmisji WDM

O to chodzi Kluczowanie przesunięcia fazowego . Na podstawie powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że ten PSK jest techniką modulacji cyfrowej, która przesyła informacje poprzez zmianę fazy stabilnego sygnału nośnej częstotliwości. Ogólnie te metody modulacji przewyższają techniki modulacji, takie jak FSK, pod względem szerokości pasma. Te schematy modulacji zapewniają lepszą wydajność. Ale Metody modulacji FSK są energooszczędne przy danym stosunku sygnału do szumu (S / N). Ta metoda jest szeroko stosowana w biometrycznych, bezprzewodowych sieciach LAN oraz w komunikacji bezprzewodowej, np Bluetooth i RFID. Oto pytanie do ciebie, czym jest technika „shift keying”?