Der Begriff PSK oder Phasenumtastung wird in einem Radio häufig verwendet Kommunikationssystem . Diese Art von Technik ist größtenteils mit der Datenkommunikation kompatibel. Es ermöglicht eine effizientere Übertragung von Informationen über ein Funkkommunikationssignal im Vergleich zu anderen Modulationsformen. Die Datenkommunikation nimmt mit verschiedenen Formen von Kommunikationsformaten wie Analog zu Digital zu, um Daten zusammen mit verschiedenen Modulationsformen zu übertragen. Es gibt verschiedene Arten von PSK, bei denen jede ihre eigenen Vor- und Nachteile hat. Für jedes Funkkommunikationssystem muss eine Option des optimalen Formats vorbereitet werden. Um die richtige Option zu wählen, ist es wichtig zu wissen, wie PSK funktioniert.
Was ist Phasenumtastung (PSK)?
Die Phasenumtastung ist eine Art von digitale Modulation Methode. Diese Art von Verfahren wird verwendet, um Daten zu übertragen, indem ansonsten die Phase des Trägersignals moduliert wird, die als Referenzsignal bekannt ist. Die digitalen Daten können mit jeder Art von digitaler Modulationsmethode unter Verwendung einer begrenzten Anzahl separater Signale dargestellt werden. Diese Art der Modulationsmethode verwendet eine begrenzte Anzahl von Phasen, wobei jeder Phase Binärziffern zugewiesen werden können. Im Allgemeinen codiert jede Phase eine äquivalente Anzahl von Bits. Jedes Bitmuster bildet das Symbol, das durch die genaue Phase gekennzeichnet ist.
Die PSK-Methode kann durch eine bequeme Methode dargestellt werden, nämlich ein Konstellationsdiagramm. In diesem Art der Kommunikation können die Punkte der Konstellation ausgewählt werden, die in der Regel durch gleichmäßigen Winkelabstand im Kreisbereich platziert werden. Damit kann eine größtmögliche Phasentrennung zwischen nahe gelegenen Punkten und damit der beste Schutz vor Korruption geboten werden. Diese sind in einem Kreis angeordnet, so dass sie alle mit ähnlicher Energie übertragen werden können. Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link FSK-Modulation und Demodulation mit Schaltplan
Phasenumtastung
Digitale Modulation
Die digitale Modulation oder DM ist eine Art von Modulation, die diskrete Signale verwendet, um eine Trägerwelle zu ändern. Diese Art der Modulation eliminiert das Kommunikationsrauschen und liefert eine überlegene Leistung für die Signalunterbrechung. Diese Modulation bietet zusätzliche Datenkapazität und Sicherheit für eine hohe und einfache Systemzugänglichkeit durch enorme Kommunikationsqualität. Diese Art der Modulation hat also einen großen Bedarf als die analoge Modulation.
Arten von PSK
Die PSK kann in zwei Typen eingeteilt werden, darunter die folgenden.
- BPSK - Binäre Phasenumtastung
- QPSK - Quadratur-Phasenumtastung
1). BPSK - Binäre Phasenumtastung
Der Begriff BPSK steht für Binary Phase-Shift Keying. Manchmal wird es auch als PRK (Phase Reversal Keying) oder 2PSK bezeichnet. Diese Art der Phasenumtastung verwendet 2 Phasen, die um 180 Grad voneinander getrennt sind. Dies ist also der Grund, als 2-PSK anzurufen.
Bei dieser Methode spielt die Anordnung der Konstellationspunkte keine Rolle, wo genau sie platziert sind. Diese Art der Modulation ist für alle PSKs stark, da ansonsten der maximale Rauschpegel zur Verzerrung benötigt wird, damit der Demodulator eine falsche Entscheidung trifft. Es kann jedoch nur mit 1 Bit pro Symbol modulieren und ist nicht für Anwendungen wie hohe Datenraten geeignet.
2). QPSK - Quadratur-Phasenumtastung
Die Bitrate kann durch Hinzufügen weiterer Bits in einem einzelnen Segment erhöht werden. Bei dieser Art von PSK kann der Bitstrom parallelisiert werden, so dass alle zwei eingehenden Bits aufgeteilt und eine Trägerfrequenz phasenverschoben werden kann. Eine Trägerfrequenz kann innerhalb der Quadratur um 90 Grad gegenüber der anderen phasenverschoben sein. Dann werden die 2 Phasenumtastungssignale addiert, um eines von vier Signalelementen zu erzeugen.
Einige andere Formen von PSK
Einige der am häufigsten verwendeten Formen von PSK umfassen hauptsächlich die folgenden.
- Phasenumtastung (PSK)
- Binary-Phase-Shift-Keying (BPSK)
- Quadratur-Phasenumtastung (QPSK)
- Offset-Quadratur-Phasenumtastung (O-QPSK)
- 8-Punkt-Phasenumtastung (8 PSK)
- 16-Punkt-Phasen-Umschalttaste (16 PSK)
Die oben aufgeführten Formulare sind die wichtigsten PSK-Formulare, die häufig in Anwendungen der Funkkommunikation verwendet werden. Jede Form von PSK beinhaltet sowohl Vor- als auch Nachteile. Im Allgemeinen ermöglichen die Modulationsformen hoher Ordnung die Übertragung hoher Datenraten in einer gegebenen Bandbreite. Das Problem ist jedoch die hohe Datenrate, die ein überlegenes S / N-Verhältnis benötigt, bevor die Fehlerraten zu steigen beginnen. Dieser Zähler verbessert die Leistung der Datenrate. Die Form der Modulation kann von den Funkkommunikationssystemen ausgewählt werden und kann von den vorhandenen Bedingungen und Anforderungen abhängen.
Vor- und Nachteile der Phasenumtastung
Die Vorteile der Phasenumtastung umfassen Folgendes.
- Diese Art von PSK ermöglicht es, Informationen mit einem Funkkommunikationssignal effizienter zu übertragen als mit FSK.
- QPSK ist eine andere Art der Datenübertragung, wo immer 4 Phasenzustände verwendet werden, alle in 90 Grad zueinander.
- Es ist weniger anfällig für Fehler, wenn wir mit ASK-Modulation auswerten und belegt eine ähnliche Bandbreite wie ASK.
- Auf diese Weise kann die hohe Übertragungsdatenrate mit Hilfe von PSK-Modulationen auf hoher Ebene wie QPSK, 16-QAM erreicht werden. Hier bedeutet QPSK 2 Bit für jede Konstellation und 16 QAM bedeutet 2 Bit für jede Konstellation.
Die Nachteile der Phasenumtastung umfassen die folgenden.
- Die Bandbreiteneffizienz dieses PSK ist im Vergleich zum ASK-Modulationstyp geringer
- Es ist ein nicht kohärentes Referenzsignal
- Durch Schätzen der Phasenzustände des Signals kann die Binärinformation decodiert werden. Algorithmen wie Wiederherstellung und Erkennung sind äußerst schwierig.
- Hochwertige PSK-Modulationen wie QPSK, 16-QAM reagieren empfindlicher auf Phasendifferenzen.
- Es werden falsche Demodulationen erzeugt, da sich der Fehler mit der Zeit verbinden kann, da das Referenzsignal für die Demodulation nicht festgelegt ist.
Anwendungen der Phasenumtastung
Die Anwendungen von PSK umfassen Folgendes.
- Diese Methode wird häufig für biometrische, drahtlose LAN zusammen mit verwendet drahtlose Kommunikation wie Bluetooth und RFID.
- Lokaler Oszillator
- Optische Kommunikation
- Mehrkanal-WDM
- Demodulator verzögern und hinzufügen
- Nichtlineare Effekte für die WDM-Übertragung
Das ist alles über Phasenumtastung . Aus den obigen Informationen können wir schließlich schließen, dass diese PSK eine digitale Modulationstechnik ist, die Informationen überträgt, indem die Phase eines stabilen Frequenzträgersignals geändert wird. Im Allgemeinen sind diese Modulationsverfahren Modulationstechniken wie FSK hinsichtlich der Bandbreite überlegen. Diese Modulationsschemata bieten eine bessere Effizienz. Aber FSK-Modulationsmethoden sind bei einem gegebenen Signal-Rausch-Verhältnis (S / N) energieeffizient. Diese Methode wird häufig für biometrische, drahtlose LAN zusammen mit drahtlosen Kommunikationen wie verwendet Bluetooth und RFID. Hier ist eine Frage an Sie: Was ist die Shift-Keying-Technik?
