Phase Shift Keying (PSK): Typer och dess applikationer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Termen PSK eller Phase shift keying används i stor utsträckning i en radio kommunikationssystem . Denna typ av teknik är mestadels kompatibel med datakommunikation. Det gör att information på ett mer effektivt sätt kan transporteras över en radiokommunikationssignal jämfört med andra moduleringsformer. Datakommunikation ökar med olika former av kommunikationsformat som analog till digital för att bära data tillsammans med olika moduleringsformer. Det finns olika typer av PSK där var och en har sina egna fördelar och nackdelar. Ett alternativ med det optimala formatet måste förberedas för varje radiokommunikationssystem. För att göra rätt alternativ är det viktigt att ha kunskap om hur PSK fungerar.

Vad är Phase Shift Keying (PSK)?

Phase Shift Keying är en typ av digital modulering metod. Denna typ av metod används för att sända data genom att på annat sätt ändra fasen hos bärarsignalen som är känd som en referenssignal. Den digitala datan kan representeras med vilken typ av digital moduleringsmetod som helst genom att använda ett begränsat antal separata signaler. Denna typ av moduleringsmetod använder ett begränsat antal faser där varje fas kan tilldelas med binära siffror. Generellt kodar varje fas ett motsvarande antal bitar. Varje bitmönster utgör symbolen som betecknas med den exakta fasen.




PSK-metoden kan representeras av en praktisk metod, nämligen konstellationsdiagram. I denna typ av kommunikation , kan punkterna i konstellationen väljas placeras i allmänhet med enhetligt vinkelavstånd i cirkelområdet. Så att den största fasseparationen kan erbjudas mellan närliggande punkter och därför det bästa skyddet mot korruption. Dessa är ordnade i en cirkel så att de alla kan överföras med liknande energi. Se den här länken om du vill veta mer om FSK-modulering och demodulering med kretsschema

fas-skiftnyckling

fas-skiftnyckling



Digital modulering

Den digitala moduleringen eller DM är en typ av modulering, som använder diskreta signaler för att ändra en bärvåg. Denna typ av modulering eliminerar kommunikationsbruset och ger överlägsen effekt för signalavbrottet. Denna modulering ger ytterligare datakapacitet och säkerhet för hög och enkel systemtillgänglighet genom enorm kommunikationskvalitet. Så denna typ av modulering har ett stort behov än analog modulering.

Typer av PSK

PSK kan klassificeras i två typer som inkluderar följande.

  • BPSK - Binär fasförskjutning
  • QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying

1). BPSK - Binär fasförskjutning

Termen BPSK står för Binary Phase-Shift Keying. Ibland kallas det också som PRK (fasomvandlingsnyckling) eller 2PSK. Denna typ av fasförskjutningsknappning använder 2-faser som är åtskilda med 180 grader. Så detta är anledningen att ringa som 2-PSK.


I denna metod är arrangemanget av konstellationspunkter inte en fråga var exakt de placeras. Denna typ av modulering är stark för alla PSK: er eftersom det tar maximal bullernivå annars förvrängning för att få demodulatorn att uppnå ett felaktigt beslut. Det kan dock bara moduleras med 1 bit per symbol och är inte lämpligt för applikationer som hög datahastighet.

2). QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying

Bithastigheten kan förbättras genom att lägga till fler bitar på ett enda segment. I denna typ av PSK kan bitströmmen parallelliseras så att varannan inkommande bit kan delas upp och fasförskjutning av en bärfrekvens. En bärfrekvens kan fasförskjutas med 90 grader från den andra inom kvadraturen. Sedan läggs de två fasförskjutningsnyckelsignalerna till för att generera ett av fyra signalelement.

Några andra former av PSK

Några av de vanligaste PSK-formerna innehåller huvudsakligen följande.

  • Fasskiftning (PSK)
  • Binär-fas-skiftnyckling (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8-punkts-fas-skiftnyckling (8 PSK)
  • 16-punkts-fas-skiftnyckling (16 PSK)

Ovanstående formulär är de viktigaste PSK-formulär som ofta används i applikationerna för radiokommunikation. Varje form av PSK innehåller såväl fördelar som nackdelar. Generellt kommer de höga ordningsmoduleringsformerna att tillåta höga datahastigheter att sändas i en given bandbredd. Men problemet är hög datahastighet som kräver ett överlägset S / N-förhållande innan felhastigheterna börjar öka och denna räknare fungerar för att förbättra datahastighetens prestanda. Formen för modulering kan väljas av radiokommunikationssystemen kan bero på de befintliga förhållandena och kraven.

Fördelar och nackdelar med fasförskjutning

Fördelarna med fasförskjutningsknappning inkluderar följande.

  • Denna typ av PSK gör att information kan transporteras med en radiokommunikationssignal mer effektivt jämfört med FSK.
  • QPSK är en annan typ av dataöverföringar varhelst fyra fastillstånd används, allt i 90 grader av varandra.
  • Det är mindre sårbart för fel när vi utvärderar med ASK-modulering och upptar liknande bandbredd som ASK.
  • Genom att använda detta kan den höga överföringsdatahastigheten uppnås med hjälp av högnivå PSK-moduleringar som QPSK, 16-QAM. Här betyder QPSK 2-bitar för varje konstellation och 16-QAM betyder 2-bitar för varje konstellation.

Nackdelarna med fasförskjutningsknappning inkluderar följande.

  • Bandbreddseffektiviteten för denna PSK är mindre jämfört med ASK-typ av modulering
  • Det är en icke-sammanhängande referenssignal
  • Genom att uppskatta fasens tillstånd för signalen kan den binära informationen avkodas. Algoritmer som återhämtning och upptäckt är extremt svåra.
  • Högnivå PSK-moduleringar som QPSK, 16-QAM är mer känsliga för fasskillnader.
  • Det genererar fel demoduleringar eftersom felet kan kombineras med tiden eftersom referenssignalen för demodulering inte är fixerad.

Tillämpningar för fasförskjutning

Tillämpningarna av PSK inkluderar följande.

  • Denna metod används i stor utsträckning för biometrisk, trådlöst LAN tillsammans med trådlös kommunikation som Bluetooth och RFID.
  • Lokal oscillator
  • Optisk kommunikation
  • Flerkanalig WDM
  • Försena och lägg till demodulator
  • Icke-linjära effekter för WDM-överföring

Det här handlar om Fasskiftning . Från ovanstående information kan vi slutligen dra slutsatsen att denna PSK är en digital moduleringsteknik som överför information genom att ändra fasen i en stabil frekvensbärsignal. Generellt är dessa moduleringsmetoder överlägsna moduleringstekniker som FSK när det gäller bandbredd. Dessa moduleringsscheman ger bättre effektivitet. Men FSK-moduleringsmetoder är energieffektiva vid ett givet signal-brusförhållande (S / N). Denna metod används i stor utsträckning för biometriskt, trådlöst LAN tillsammans med trådlös kommunikation som Blåtand och RFID. Här är en fråga till dig, vad är 'shift keying' -teknik?