Phase Shift Keying (PSK): Typer og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Begrepet PSK eller Phase shift keying brukes i stor grad i en radio kommunikasjonssystem . Denne typen teknikk er for det meste kompatibel med datakommunikasjon. Det gjør at informasjon på en mer effektiv måte kan føres over et radiokommunikasjonssignal sammenlignet med andre modulasjonsformer. Datakommunikasjon øker med forskjellige former for kommunikasjonsformater som analog til digital for å bære data sammen med forskjellige modulasjonsformer. Det finnes forskjellige typer PSK der hver har sine egne fordeler og ulemper. Et alternativ av det optimale formatet må utarbeides for hvert radiokommunikasjonssystem. For å gjøre det riktige alternativet er det viktig å ha kunnskap om hvordan PSK fungerer.

Hva er Phase Shift Keying (PSK)?

Phase Shift Keying er en slags digital modulering metode. Denne typen metode brukes til å overføre data ved å modulere ellers å endre fasen til bære-signalet som er kjent som et referansesignal. De digitale dataene kan representeres med en hvilken som helst digital modulasjonsmetode ved å bruke et begrenset antall separate signaler. Denne typen moduleringsmetode bruker et begrenset antall faser der hver fase kan tildeles binære sifre. Generelt koder hver fase et ekvivalent antall biter. Hvert bitmønster danner symbolet som er betegnet med den nøyaktige fasen.




PSK-metoden kan representeres av en praktisk metode, nemlig konstellasjonsdiagram. I dette slags kommunikasjon , punktene i konstellasjonen kan velges er vanligvis plassert med jevn vinkelavstand i sirkelområdet. Slik at ytterste faseseparasjon kan tilbys mellom nærliggende punkter og derfor den beste beskyttelsen mot korrupsjon. Disse er ordnet i en sirkel slik at de alle kan overføres med lignende energi. Se denne lenken for å vite mer om FSK-modulering og demodulering med kretsdiagram

faseskiftnøkkel

faseskiftnøkkel



Digital modulering

Den digitale modulasjonen eller DM er en type modulering, som bruker diskrete signaler for å endre en bærebølge. Denne typen modulering eliminerer kommunikasjonsstøyen og gir overlegen kraft for signalavbruddet. Denne modulasjonen gir ekstra datakapasitet og sikkerhet for høy og enkel systemtilgjengelighet med enorm kommunikasjonskvalitet. Så denne typen modulering har et stort behov enn analog modulering.

Typer PSK

PSK kan klassifiseres i to typer som inkluderer følgende.

  • BPSK - Binary Phase-Shift Keying
  • QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying

1). BPSK - Binary Phase-Shift Keying

Begrepet BPSK står for Binary Phase-Shift Keying. Noen ganger kalles det også som PRK (faseomvendingsnøkkel) eller 2PSK. Denne typen faseforskyvning benytter 2-faser som er skilt med 180 grader. Så dette er grunnen til å ringe som 2-PSK.


I denne metoden er ikke arrangementet av konstellasjonspunkter et spørsmål hvor de plasseres nøyaktig. Denne typen modulering er sterk for alle PSK-ene, da det tar maksimalt støynivå ellers for å forvride for å få demodulatoren til å oppnå en feil beslutning. Imidlertid er den bare i stand til å modulere med 1 bit per symbol og er ikke egnet for applikasjoner som høy datahastighet.

2). QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying

Bithastigheten kan forbedres ved å legge til flere biter på ett enkelt segment. I denne typen PSK kan bitstrømmen parallelliseres slik at hver to innkommende bits kan deles opp og faseforskyvning av en bærefrekvens. Den ene bærefrekvensen kan skiftes 90 grader fra den andre innen kvadratur. Deretter legges de to faseskiftnøkkelsignalene til for å generere ett av fire signalelementer.

Noen andre former for PSK

Noen av de hyppigst brukte PSK-formene inkluderer hovedsakelig følgende.

  • Fase-skiftnøkkel (PSK)
  • Binærfase-skiftnøkkel (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8-punkts-fase-skiftnøkkel (8 PSK)
  • 16-punkts-fase-skiftnøkkel (16 PSK)

Ovennevnte skjemaer er de viktigste PSK-skjemaene som ofte brukes i applikasjoner av radiokommunikasjon. Hver form for PSK inkluderer fordeler så vel som ulemper. Generelt vil moduleringsskjemaene av høy ordre tillate høye datahastigheter å overføre i en gitt båndbredde. Men problemet er høy datahastighet som trenger et overlegen S / N-forhold før feilfrekvensen begynner å øke, og denne telleren fungerer for å forbedre ytelsen til datahastigheten. Formen for modulering kan velges av radiokommunikasjonssystemene kan avhenge av de eksisterende forhold og krav.

Fordeler og ulemper ved faseskifttasting

Fordelene med faseskiftnøkkel inkluderer følgende.

  • Denne typen PSK gjør at informasjon kan bæres med et radiokommunikasjonssignal mer effektivt sammenlignet med FSK.
  • QPSK er en annen type dataoverføring hvor som helst 4 faser benyttes, alt i 90 grader av hverandre.
  • Det er mindre sårbart for feil når vi vurderer med ASK-modulering og har lignende båndbredde som ASK.
  • Ved å bruke dette kan den høye overføringsdatahastigheten oppnås ved hjelp av høyt nivå PSK-modulasjoner som QPSK, 16-QAM. Her betyr QPSK 2-bits for hver konstellasjon og 16-QAM betyr 2-bits for hver konstellasjon.

Ulempene med faseskifttasting inkluderer følgende.

  • Båndbreddeffektiviteten til denne PSK er mindre sammenlignet med ASK-typen modulering
  • Det er et ikke-sammenhengende referansesignal
  • Ved å estimere fasetilstandene til signalet kan den binære informasjonen dekodes. Algoritmer som utvinning og gjenkjenning er ekstremt vanskelige.
  • PSK-modulasjoner på høyt nivå som QPSK, 16-QAM er mer følsomme for faseforskjeller.
  • Det genererer gale demodulasjoner da feilen kan kombineres med tiden fordi referansesignalet for demodulering ikke er løst.

Anvendelser av faseskiftnøkkel

Søknadene til PSK inkluderer følgende.

  • Denne metoden brukes i stor grad for biometrisk, trådløst LAN sammen med trådløs kommunikasjon som Bluetooth og RFID.
  • Lokal oscillator
  • Optisk kommunikasjon
  • Flerkanals WDM
  • Forsink og legg til demodulator
  • Ikke-lineære effekter for WDM-overføring

Dette handler om Faseskifttasting . Fra den ovennevnte informasjonen kan vi til slutt konkludere med at denne PSK er en digital moduleringsteknikk som overfører informasjon ved å endre fasen til et stabilt frekvensbærersignal. Generelt er disse moduleringsmetodene bedre enn moduleringsteknikker som FSK når det gjelder båndbredde. Disse moduleringsskjemaene gir bedre effektivitet. Men FSK modulasjonsmetoder er energieffektive ved et gitt signal / støy-forhold (S / N). Denne metoden brukes i stor grad for biometrisk, trådløst LAN sammen med trådløs kommunikasjon som blåtann og RFID. Her er et spørsmål til deg, hva er 'shift keying' -teknikk?