Phase Shift Keying (PSK): tipi e sue applicazioni

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Il termine PSK o Phase shift keying è ampiamente utilizzato in una radio sistema di comunicazione . Questo tipo di tecnica è per lo più compatibile con le comunicazioni di dati. Consente di trasferire le informazioni in modo più efficiente su un segnale di comunicazioni radio rispetto ad altre forme di modulazione. La comunicazione dei dati è in aumento con diverse forme di formati di comunicazione come l'analogico al digitale per trasportare i dati insieme a diverse forme di modulazione. Esistono diversi tipi di PSK in cui ognuno ha i propri vantaggi e svantaggi. Per ogni sistema di comunicazione radio deve essere predisposta un'opzione del formato ottimale. Per fare l'opzione corretta, è essenziale conoscere il funzionamento di PSK.

Cos'è il Phase Shift Keying (PSK)?

Il Phase Shift Keying è un tipo di modulazione digitale metodo. Questo tipo di metodo viene utilizzato per trasmettere dati modulando altrimenti cambiando la fase del segnale portante che è noto come segnale di riferimento. I dati digitali possono essere rappresentati con qualsiasi tipo di metodo di modulazione digitale utilizzando un numero limitato di segnali separati. Questo tipo di metodo di modulazione utilizza un numero limitato di fasi in cui ogni fase può essere assegnata con cifre binarie. Generalmente, ogni fase codifica un numero equivalente di bit. Ogni pattern di bit forma il simbolo che è indicato dalla fase esatta.




Il metodo PSK può essere rappresentato da un metodo conveniente, ovvero il diagramma delle costellazioni. In questo tipo di comunicazione , i punti della costellazione selezionabili sono generalmente posizionati per spaziatura angolare uniforme nella regione del cerchio. In modo che possa essere offerta la massima separazione di fase tra i punti vicini e quindi la migliore protezione dalla corruzione. Questi sono disposti in un cerchio in modo che possano essere trasmessi da un'energia simile. Fare riferimento a questo collegamento per saperne di più Modulazione e demodulazione FSK con schema elettrico

fase-shift-keying

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Modulazione digitale

La modulazione digitale o DM è un tipo di modulazione, che utilizza segnali discreti per modificare un'onda portante. Questo tipo di modulazione elimina il rumore della comunicazione e fornisce una potenza superiore per l'interruzione del segnale. Questa modulazione fornisce ulteriore capacità di dati e sicurezza per un'elevata e facile accessibilità del sistema grazie a un'enorme qualità di comunicazione. Quindi, questo tipo di modulazione ha una vasta richiesta rispetto alla modulazione analogica.

Tipi di PSK

Il PSK può essere classificato in due tipi che includono quanto segue.

  • BPSK - Binary Phase-Shift Keying
  • QPSK - Inserimento sfasamento in quadratura

1). BPSK - Binary Phase-Shift Keying

Il termine BPSK sta per Binary Phase-Shift Keying. A volte, è anche chiamato PRK (phase reversal keying) o 2PSK. Questo tipo di codifica a sfasamento utilizza 2 fasi separate di 180 gradi. Quindi questo è il motivo per chiamare 2-PSK.


In questo metodo, la disposizione dei punti delle costellazioni non dipende da dove sono posizionati esattamente. Questo tipo di modulazione è forte per tutti i PSK in quanto richiede il massimo livello di rumore altrimenti alla distorsione per far sì che il demodulatore raggiunga una decisione errata. Tuttavia, è in grado di modulare solo a 1 bit per simbolo e non è adatto per applicazioni come velocità di trasmissione dati elevate.

2). QPSK - Inserimento sfasamento in quadratura

Il bit rate può essere migliorato aggiungendo più bit su un singolo segmento. In questo tipo di PSK, il flusso di bit può essere parallelizzato in modo che ogni due bit in ingresso possa essere suddiviso e sfasato digitando una frequenza portante. Una frequenza portante può essere sfasata di 90 gradi dall'altra all'interno della quadratura. Quindi i 2 segnali di manipolazione di sfasamento vengono aggiunti per generare uno dei quattro elementi di segnale.

Alcune altre forme di PSK

Alcune delle forme di PSK utilizzate più di frequente includono principalmente le seguenti.

  • Phase-Shift-Keying (PSK)
  • Binary-Phase-Shift-Keying (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Offset-Quadratura-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8 Point-Phase-Shift-Keying (8 PSK)
  • 16 Point-Phase-Shift-Keying (16 PSK)

I moduli sopra elencati sono i principali moduli PSK che vengono frequentemente utilizzati nelle applicazioni di comunicazione radio. Ogni forma di PSK include vantaggi e svantaggi. In generale, le forme di modulazione di ordine elevato consentiranno velocità di trasmissione dati elevate in una data larghezza di banda. Ma il problema è l'elevata velocità di trasmissione dati che richiede un rapporto S / N superiore prima che i tassi di errore inizino ad aumentare e questo contatore funziona per migliorare le prestazioni della velocità dati. La forma di modulazione può essere selezionata dai sistemi di comunicazione radio può dipendere dalle condizioni e dai requisiti esistenti.

Vantaggi e svantaggi del Phase Shift Keying

I vantaggi della codifica a spostamento di fase includono quanto segue.

  • Questo tipo di PSK consente di trasportare le informazioni con un segnale di comunicazioni radio in modo più efficiente rispetto all'FSK.
  • QPSK è un altro tipo di trasmissione di dati ovunque vengano utilizzati 4 stati di fase, tutti a 90 gradi l'uno dall'altro.
  • È meno vulnerabile ai guasti quando valutiamo con la modulazione ASK e occupa una larghezza di banda simile come ASK.
  • Usando questo, l'elevata velocità di trasmissione dati può essere raggiunta con l'aiuto di modulazioni PSK di alto livello come QPSK, 16-QAM. Qui QPSK indica 2 bit per ciascuna costellazione e 16-QAM indica 2 bit per ciascuna costellazione.

Gli svantaggi della codifica a spostamento di fase includono quanto segue.

  • L'efficienza della larghezza di banda di questo PSK è inferiore rispetto al tipo di modulazione ASK
  • È un segnale di riferimento non coerente
  • Stimando gli stati di fase del segnale, le informazioni binarie possono essere decodificate. Algoritmi come il recupero e il rilevamento sono estremamente difficili.
  • Le modulazioni PSK di alto livello come QPSK, 16-QAM sono più sensibili alle differenze di fase.
  • Genera demodulazioni errate poiché il guasto può combinarsi con il tempo perché il segnale di riferimento per la demodulazione non è fisso.

Applicazioni di Phase Shift Keying

Le applicazioni di PSK includono quanto segue.

  • Questo metodo è ampiamente utilizzato per LAN wireless biometrica insieme a comunicazioni wireless come Bluetooth e RFID.
  • Oscillatore locale
  • Comunicazioni ottiche
  • WDM multicanale
  • Ritarda e aggiungi demodulatore
  • Effetti non lineari per la trasmissione WDM

Questo è tutto Phase Shift Keying . Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che questa PSK è una tecnica di modulazione digitale che trasmette informazioni alterando la fase di un segnale portante a frequenza stabile. In generale, questi metodi di modulazione sono superiori alle tecniche di modulazione come FSK in termini di larghezza di banda. Questi schemi di modulazione forniscono una migliore efficienza. Ma Metodi di modulazione FSK sono efficienti dal punto di vista energetico a un dato rapporto segnale / rumore (S / N). Questo metodo è ampiamente utilizzato per la biometrica, LAN wireless insieme a comunicazioni wireless come Bluetooth e RFID. Ecco una domanda per te, cos'è la tecnica di 'shift keying'?