Klíčování fázovým posunem (PSK): Typy a jeho aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Termín PSK nebo klíčování fázovým posunem je široce používán v rádiu komunikační systém . Tento druh techniky je většinou kompatibilní s datovou komunikací. Umožňuje efektivnějším způsobem přenášet informace přes rádiový komunikační signál ve srovnání s jinými formami modulace. Datová komunikace roste s různými formami komunikačních formátů, jako je analogový a digitální, k přenosu dat spolu s různými formami modulace. Existují různé typy PSK, kde každý z nich má své vlastní výhody a nevýhody. Pro každý radiokomunikační systém musí být připravena možnost optimálního formátu. Pro správnou volbu je nezbytné mít znalosti o tom, jak PSK funguje.

Co je klíčování fázovým posuvem (PSK)?

Klíčování fázovým posunem je jeden druh digitální modulace metoda. Tento druh metody se používá k přenosu dat modulováním jinak měnící fáze nosného signálu, která je známá jako referenční signál. Digitální data mohou být reprezentována jakýmkoli druhem metody digitální modulace pomocí omezeného počtu samostatných signálů. Tento druh modulační metody používá omezený počet fází, přičemž každé fázi lze přiřadit binárními číslicemi. Obecně každá fáze kóduje ekvivalentní počet bitů. Každý bitový vzor tvoří symbol, který je označen přesnou fází.




Metodu PSK lze představit pohodlnou metodou, jmenovitě konstelačním diagramem. V tomhle druh komunikace , lze zvolit body souhvězdí a jsou obecně umístěny rovnoměrným úhlovým rozestupem v oblasti kruhu. Aby bylo možné nabídnout maximální oddělení fází mezi blízkými body, a tedy nejlepší ochranu před korupcí. Ty jsou uspořádány do kruhu, takže je lze všechny přenášet podobnou energií. Další informace naleznete na tomto odkazu Modulace a demodulace FSK s obvodovým diagramem

klíčování fázovým posunem

klíčování fázovým posunem



Digitální modulace

Digitální modulace neboli DM je jeden druh modulace, který využívá diskrétní signály ke změně nosné vlny. Tento druh modulace eliminuje šum komunikace a poskytuje vynikající výkon pro přerušení signálu. Tato modulace poskytuje další datovou kapacitu a zabezpečení pro vysokou a snadnou dostupnost systému díky obrovské kvalitě komunikace. Takže tento druh modulace má obrovskou poptávku než analogová modulace.

Druhy PSK

PSK lze rozdělit do dvou typů, které zahrnují následující.

  • BPSK - binární klíčování fázovým posunem
  • QPSK - kvadraturní klíčování fázovým posunem

1). BPSK - binární klíčování fázovým posunem

Termín BPSK znamená Binary Phase-Shift Keying. Někdy se také nazývá PRK (fázové obrácení klíčování) nebo 2PSK. Tento druh klíčování fázovým posuvem využívá 2fázové fáze, které jsou odděleny o 180 stupňů. To je důvod, proč volat jako 2-PSK.


U této metody není uspořádání konstelačních bodů otázkou, kde přesně jsou umístěny. Tento typ modulace je silný pro všechny PSK, protože vyžaduje maximální úroveň šumu, jinak by došlo ke zkreslení, aby demodulátor dosáhl nesprávného rozhodnutí. Je však schopen modulovat pouze 1 bit na symbol a není vhodný pro aplikace, jako je vysoká rychlost přenosu dat.

2). QPSK - kvadraturní klíčování fázovým posunem

Bitovou rychlost lze zvýšit přidáním více bitů do jednoho segmentu. V tomto druhu PSK může být bitový tok paralelizován, takže každé dva příchozí bity mohou být rozděleny a fázový posun klíčování nosné frekvence. Jedna nosná frekvence může být fázově posunuta o 90 stupňů od druhé v kvadratuře. Poté se přidají 2 klíčovací signály fázového posuvu, aby se vygeneroval jeden ze čtyř signálních prvků.

Některé další formy PSK

Některé z nejčastěji používaných forem PSK zahrnují zejména následující.

  • Klíčování fázovým posunem (PSK)
  • Klíčování pomocí binárního fázového posunu (BPSK)
  • Klíčování kvadraturním fázovým posunem (QPSK)
  • Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8 klíčování fázovým posunem (8 PSK)
  • 16 klíčování fázovým posunem (16 PSK)

Výše uvedené formuláře jsou hlavními formuláři PSK, které se často používají v aplikacích rádiové komunikace. Každá forma PSK obsahuje výhody i nevýhody. Obecně platí, že modulační formy vyššího řádu umožní přenos vysokých datových rychlostí v dané šířce pásma. Problémem však je vysoká rychlost přenosu dat, která vyžaduje vyšší poměr S / N, než se začnou zvyšovat míry chyb a tento čítač pracuje na zlepšení výkonu rychlosti přenosu dat. Formu modulace lze zvolit pomocí rádiových komunikačních systémů, které mohou záviset na stávajících podmínkách a požadavcích.

Výhody a nevýhody klíčování fázovým posuvem

Mezi výhody klíčování fázovým posunem patří následující.

  • Tento typ PSK umožňuje efektivněji přenášet informace rádiovým komunikačním signálem ve srovnání s FSK.
  • QPSK je další druh datových přenosů všude tam, kde jsou využívány 4 fázové stavy, vše v 90 ° vzájemném směru.
  • Je méně náchylný k poruchám, když hodnotíme pomocí modulace ASK a zabírá podobnou šířku pásma jako ASK.
  • Tímto způsobem lze dosáhnout vysoké přenosové rychlosti dat pomocí modulací PSK na vysoké úrovni, jako je QPSK, 16-QAM. Zde QPSK znamená 2 bity pro každou konstelaci a 16-QAM znamená 2 bity pro každou konstelaci.

Nevýhody klíčování fázovým posunem zahrnují následující.

  • Účinnost šířky pásma tohoto PSK je nižší ve srovnání s modulací typu ASK
  • Jedná se o nekoherentní referenční signál
  • Odhadem fázových stavů signálu lze binární informace dekódovat. Algoritmy jako zotavení a detekce jsou extrémně obtížné.
  • Modulace PSK na vysoké úrovni, jako je QPSK, 16-QAM, je citlivější na fázové rozdíly.
  • Generuje nesprávné demodulace, protože porucha se může kombinovat s časem, protože referenční signál pro demodulaci není pevný.

Aplikace klíčování fázovým posunem

Mezi aplikace PSK patří následující.

  • Tato metoda je široce používána pro biometrické bezdrátové sítě LAN spolu s bezdrátová komunikace jako Bluetooth a RFID.
  • Místní oscilátor
  • Optická komunikace
  • Vícekanálový WDM
  • Zpoždění a přidání demodulátoru
  • Nelineární efekty pro přenos WDM

To je všechno o Klíčování fázovým posunem . Z výše uvedených informací nakonec můžeme usoudit, že tento PSK je technika digitální modulace, která přenáší informace změnou fáze signálu stabilní nosné frekvence. Obecně jsou tyto modulační metody z hlediska šířky pásma lepší než modulační techniky jako FSK. Tato modulační schémata poskytují lepší účinnost. Ale Metody modulace FSK jsou energeticky účinné při daném odstupu signálu od šumu (S / N). Tato metoda je široce používána pro biometrické bezdrátové sítě LAN a také pro bezdrátovou komunikaci Bluetooth a RFID. Zde je pro vás otázka: Co je technika „klávesového zkratky“?