Phase Shift Keying (PSK): tipuri și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Termenul PSK sau Phase shift keying este utilizat în general într-un radio Sistem de comunicatii . Acest tip de tehnică este în mare parte compatibil cu comunicațiile de date. Permite transmiterea informațiilor într-un mod mai eficient printr-un semnal de comunicații radio comparativ cu alte forme de modulație. Comunicarea datelor este în creștere cu diferite forme de comunicare, cum ar fi analogică cu cea digitală, pentru a transporta date împreună cu diferite forme de modulare. Există diferite tipuri de PSK în care fiecare are propriile avantaje și dezavantaje. O opțiune de format optim trebuie pregătită pentru fiecare sistem de comunicații radio. Pentru a face opțiunea corectă, este esențial să aveți cunoștințe despre modul în care funcționează PSK.

Ce este Phase Shift Keying (PSK)?

Tastarea schimbării de fază este un fel de modulație digitală metodă. Acest tip de metodă este utilizată pentru a transmite date prin modularea altfel schimbând faza semnalului purtător, cunoscută sub numele de semnal de referință. Datele digitale pot fi reprezentate cu orice fel de metodă de modulare digitală utilizând un număr limitat de semnale separate. Acest tip de metodă de modulare utilizează un număr limitat de faze în care fiecare fază poate fi atribuită cu cifre binare. În general, fiecare fază codifică un număr echivalent de biți. Fiecare model de biți formează simbolul care este notat de faza exactă.




Metoda PSK poate fi reprezentată printr-o metodă convenabilă și anume diagrama constelațiilor. In acest fel de comunicare , punctele constelației pot fi selectate sunt în general plasate printr-o distanță unghiulară uniformă în regiunea cercului. Astfel, separarea maximă a fazelor poate fi oferită între punctele din apropiere și, prin urmare, cea mai bună protecție împotriva corupției. Acestea sunt aranjate în cerc, astfel încât să poată fi transmise cu energie similară. Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Modularea și demodularea FSK cu schema de circuite

schimbare de fază

schimbare de fază



Modulație digitală

Modulația digitală sau DM este un fel de modulație, care utilizează semnale discrete pentru a schimba o undă purtătoare. Acest tip de modulație elimină zgomotul comunicării și oferă o putere superioară pentru întreruperea semnalului. Această modulație oferă capacitate suplimentară de date și securitate pentru o accesibilitate ridicată și ușoară a sistemului prin o calitate imensă a comunicării. Deci, acest tip de modulație are o cerere vastă decât modulația analogică.

Tipuri de PSK

PSK poate fi clasificat în două tipuri, care includ următoarele.

  • BPSK - Introducere binară de fază
  • QPSK - Tastare în schimbare de fază în cuadratură

1). BPSK - Introducere binară de fază

Termenul BPSK înseamnă Binary Phase-Shift Keying. Uneori, este denumit și PRK (key inversion phase) sau 2PSK. Acest tip de tastare prin schimbare de fază utilizează 2 faze care sunt separate cu 180 de grade. Deci acesta este motivul pentru a apela ca 2-PSK.


În această metodă, dispunerea punctelor de constelație nu este o chestiune în care sunt așezate exact. Acest tip de modulație este puternic pentru toate PSK-urile, deoarece este nevoie de nivelul maxim de zgomot, altfel pentru a distorsiona, pentru a face demodulatorul să ia o decizie incorectă. Cu toate acestea, este capabil să moduleze doar la 1 bit pe simbol și nu este potrivit pentru aplicații precum rata mare de date.

2). QPSK - Tastare în schimbare de fază în cuadratură

Rata de biți poate fi îmbunătățită prin adăugarea mai multor biți pe un singur segment. În acest tip de PSK, fluxul de biți poate fi paralelizat astfel încât fiecare doi biți de intrare să poată fi împărțiți și schimbarea de fază introducând o frecvență purtătoare. O frecvență purtătoare poate fi deplasată cu 90 de grade față de cealaltă în cadratură. Apoi, cele 2 semnale de tastare cu schimbare de fază sunt adăugate pentru a genera unul din cele patru elemente de semnal.

Câteva alte forme de PSK

Unele dintre cele mai frecvent utilizate forme de PSK includ în principal următoarele.

  • Phase-Shift-Keying (PSK)
  • Binary-Phase-Shift-Keying (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8 puncte-fază-schimbare-tastare (8 PSK)
  • 16 puncte-fază-schimbare-tastare (16 PSK)

Formularele enumerate mai sus sunt principalele formulare PSK care sunt frecvent utilizate în aplicațiile de comunicații radio. Fiecare formă de PSK include atât avantaje, cât și dezavantaje. În general, formularele de modulare de comandă ridicată vor permite transmiterea unor rate de date ridicate într-o lățime de bandă dată. Dar problema este rata de date ridicată, care are nevoie de un raport S / N superior înainte ca ratele de eroare să înceapă să crească și acest contor funcționează pentru a îmbunătăți performanța ratei de date. Forma de modulație poate fi selectată de sistemele de comunicații radio care pot depinde de condițiile și cerințele existente.

Avantajele și dezavantajele tastării schimbării de fază

Avantajele tastării prin schimbare de fază includ următoarele.

  • Acest tip de PSK permite transmiterea informațiilor cu un semnal de comunicații radio mai eficient comparativ cu FSK.
  • QPSK este un alt tip de date transmise oriunde sunt utilizate 4 stări de fază, toate în 90 de grade una de alta.
  • Este mai puțin vulnerabil la defecte atunci când evaluăm cu modulație ASK și ocupă lățime de bandă similară cu ASK.
  • Folosind aceasta, rata de transmisie ridicată poate fi atinsă cu ajutorul modulațiilor PSK de nivel înalt, cum ar fi QPSK, 16-QAM. Aici QPSK semnifică 2 biți pentru fiecare constelație și 16-QAM înseamnă 2 biți pentru fiecare constelație.

Dezavantajele tastării prin schimbare de fază includ următoarele.

  • Eficiența lățimii de bandă a acestui PSK este mai mică în comparație cu tipul de modulație ASK
  • Este un semnal de referință necoerent
  • Prin estimarea stărilor de fază ale semnalului, informațiile binare pot fi decodate. Algoritmi precum recuperarea și detectarea sunt extrem de dificile.
  • Modulațiile PSK la nivel înalt precum QPSK, 16-QAM sunt mai sensibile la diferențele de fază.
  • Acesta generează demodulații greșite, deoarece defecțiunea se poate combina cu timpul, deoarece semnalul de referință pentru demodulare nu este remediat.

Aplicații ale tastelor de schimbare a fazelor

Aplicațiile PSK includ următoarele.

  • Această metodă este utilizată pe scară largă pentru rețeaua LAN bio-metrică, fără fir comunicații fără fir precum Bluetooth și RFID.
  • Oscilator local
  • Comunicații optice
  • WDM multi-canal
  • Întârziere și adăugare demodulator
  • Efecte neliniare pentru transmisia WDM

Aici este vorba Tastarea schimbării de fază . Din informațiile de mai sus, putem concluziona că acest PSK este o tehnică de modulație digitală care transmite informații prin modificarea fazei unui semnal purtător de frecvență stabil. În general, aceste metode de modulație sunt superioare tehnicilor de modulație cum ar fi FSK în ceea ce privește lățimea de bandă. Aceste scheme de modulare oferă o eficiență mai bună. Dar Metode de modulare FSK sunt eficiente din punct de vedere energetic la un anumit raport semnal-zgomot (S / N). Această metodă este utilizată pe scară largă pentru rețeaua LAN biometrică, fără fir, precum și pentru comunicațiile fără fir, cum ar fi Bluetooth și RFID. Iată o întrebare pentru dvs., ce este tehnica „tastării cu schimbare”?