Phase Shift Keying (PSK): tüübid ja nende rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Terminit PSK või Phase shift keying kasutatakse laialdaselt raadios sidesüsteem . Selline tehnika sobib enamasti andmesidega. See võimaldab tõhusamalt edastada teavet raadiosidesignaaliga võrreldes teiste modulatsioonivormidega. Andmeside tõuseb erinevate suhtlusvormingute vormidega, näiteks analoog-digitaalne, et kanda andmeid koos erinevate modulatsioonivormidega. PSK tüüpe on erinevaid, kus igal ühel on omad eelised ja puudused. Igale raadiosidesüsteemile tuleb ette valmistada optimaalse vormingu variant. Õige valiku tegemiseks on hädavajalikud teadmised PSK toimimisest.

Mis on faasinihete sisestamine (PSK)?

Faasinihke sisestamine on ühte tüüpi digitaalne modulatsioon meetod. Sellist meetodit kasutatakse andmete edastamiseks, modifitseerides muul viisil tugisignaalina tuntud kandesignaali faasi. Digitaalandmeid saab esitada mis tahes digitaalse modulatsiooni meetodiga, kasutades piiratud arvu eraldi signaale. Seda tüüpi modulatsioonimeetod kasutab piiratud arvu faase, kus igale faasile saab määrata kahendarvud. Üldiselt kodeerib iga faas samaväärse arvu bitte. Iga bitimuster moodustab sümboli, mida tähistatakse täpse faasiga.




PSK-meetodit saab esitada mugava meetodi, nimelt tähtkujude diagrammiga. Selles omamoodi suhtlus , tähtkuju punktid saab valida üldiselt paigutatud ühtlase nurkade vahega ringi piirkonda. Nii et läheduses asuvate punktide vahel saab pakkuda ülimat faaside eraldamist ja seega parimat kaitset korruptsiooni vastu. Need on paigutatud ringi nii, et neid kõiki saab edastada sarnase energia abil. Lisateabe saamiseks vaadake seda linki FSK modulatsioon ja demoduleerimine vooluahelaga

faasinihete sisestamine

faasinihete sisestamine



Digitaalne modulatsioon

Digitaalne modulatsioon ehk DM on ühte tüüpi modulatsioon, mis kasutab kandjalaine muutmiseks diskreetseid signaale. Selline modulatsioon välistab sidemüra ja tagab signaali katkestamiseks ülivõimsuse. See modulatsioon pakub täiendavat andmesidemahtu ja turvalisust süsteemi hõlpsa juurdepääsetavuse tagamiseks tohutu sidekvaliteedi abil. Niisiis, sellisel modulatsioonil on tohutu nõudlus kui analoogmodulatsioonil.

PSK tüübid

PSK võib jagada kahte tüüpi, mis hõlmavad järgmist.

  • BPSK - binaarne faasivahetuse klahvimine
  • QPSK - kvadratuurfaasi-nihke sisestamine

1). BPSK - binaarne faasivahetuse klahvimine

Termin BPSK tähistab binaarset faasivahetust. Mõnikord nimetatakse seda ka PRK-ks (faaside pööramise sisestamine) või 2PSK-ks. Sellises faasinihkes sisestamises kasutatakse 2-faase, mis on eraldatud 180 kraadiga. Nii et see on põhjus, miks helistada kui 2-PSK.


Selles meetodis pole tähtkujupunktide paigutus küsimus, kuhu need täpselt paigutatakse. Seda tüüpi modulatsioon on tugev kõigile PSK-dele, kuna muidu on vaja maksimaalset müra, et moonutada, et demodulaator saaks vale otsuse. Kuid see on võimeline moduleerima ainult 1 bitiga sümboli kohta ja ei sobi selliste rakenduste jaoks nagu suur andmeedastuskiirus.

2). QPSK - kvadratuurfaasi-nihke sisestamine

Bittikiirust saab suurendada, lisades ühele segmendile rohkem bitte. Sellises PSK-s saab bittvoogu paralleelselt muuta, nii et iga kaks sissetulevat bitti saab jagada ja faasinihkes, kandesagedust sisestades. Ühte kandesagedust saab kvadratuuris faasinihkega teisest 90 kraadi. Seejärel lisatakse 2 faasinihke võtmesignaali, et genereerida üks neljast signaalielemendist.

Mõned muud PSK vormid

Mõned sagedamini kasutatavad PSK vormid hõlmavad peamiselt järgmist.

  • Faaside vahetuse sisestamine (PSK)
  • Binaarne faas-vahetusklahv (BPSK)
  • Kvadratuur-faas-nihe-klahvimine (QPSK)
  • Nihe-kvadratuur-faas-nihe-klahvimine (O-QPSK)
  • 8 punkti-faasi-vahetuse-klahvimist (8 PSK)
  • 16 punkti-faasi-vahetuse-klahvimist (16 PSK)

Eespool loetletud vormid on peamised PSK-vormid, mida kasutatakse sageli raadioside rakendustes. Iga PSK vorm sisaldab nii eeliseid kui ka puudusi. Üldiselt võimaldavad kõrgetasemelised modulatsioonivormid edastada suurel andmeedastuskiirusel antud ribalaiuses. Kuid probleemiks on suur andmeedastuskiirus, mis vajab kõrgemat S / N suhet, enne kui veamäär hakkab suurenema ja see loendur töötab andmeedastuskiiruse parandamiseks. Raadiosidesüsteemid saavad modulatsiooni vormi valida sõltuvalt olemasolevatest tingimustest ja nõuetest.

Faasinihete sisestamise eelised ja puudused

Faasinihke sisestamise eelised hõlmavad järgmist.

  • Seda tüüpi PSK võimaldab raadiosidesignaaliga teavet tõhusamalt võrrelda FSK-ga.
  • QPSK on teist tüüpi andmeedastus kõikjal, kus kasutatakse nelja faasilist olekut, kõik üksteise suhtes 90 kraadi.
  • See on vähem vigade suhtes haavatav, kui hindame ASK modulatsiooni abil ja hõivame sarnase ribalaiuse nagu ASK.
  • Selle abil saab kõrge andmeedastuskiiruse saavutada kõrgetasemeliste PSK modulatsioonide abil, nagu QPSK, 16-QAM. Siin tähistab QPSK iga tähtkuju jaoks 2-bitist ja 16-QAM-iga tähtkuju 2-bitist.

Faasinihkega sisestamise puudused hõlmavad järgmist.

  • Selle PSK ribalaiuse efektiivsus on väiksem võrreldes ASK tüüpi modulatsiooniga
  • See on mittekoherentne tugisignaal
  • Hinnates signaali faasi olekuid, saab binaarinformatsiooni dekodeerida. Algoritmid nagu taastamine ja tuvastamine on äärmiselt keerulised.
  • Kõrgetasemelised PSK modulatsioonid nagu QPSK, 16-QAM on faaside erinevuste suhtes tundlikumad.
  • See genereerib valesid demodulatsioone, kuna rike võib kombineerida ajaga, kuna demoduleerimise referentssignaal pole fikseeritud.

Faasinihkega sisestamise rakendused

PSK rakendused hõlmavad järgmist.

  • Seda meetodit kasutatakse laialdaselt koos biomeetrilise traadita kohtvõrgu jaoks traadita side nagu Bluetooth ja RFID.
  • Kohalik ostsillaator
  • Optiline side
  • Mitmekanaliline WDM
  • Viivitage ja lisage demodulaator
  • Mittelineaarsed efektid WDM-i edastamiseks

See on kõik Faasinihete sisestamine . Lõpuks võime ülaltoodud teabe põhjal järeldada, et see PSK on digitaalse modulatsiooni tehnika, mis edastab teavet, muutes stabiilse sageduskandja signaali faasi. Üldiselt on need modulatsioonimeetodid ribalaiuse poolest paremad kui modulatsioonitehnikad nagu FSK. Need modulatsiooniskeemid tagavad parema efektiivsuse. Aga FSK modulatsioonimeetodid on energiasäästlikud antud signaali ja müra suhtel (S / N). Seda meetodit kasutatakse laialdaselt biomeetrilise traadita kohtvõrgu ja traadita side jaoks Bluetooth ja RFID. Siin on teile küsimus, mis on „nuppude sisestamise” tehnika?