Faz Kaymalı Anahtarlama (PSK): Türler ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





PSK veya Faz kaydırma anahtarlaması terimi, bir radyoda yaygın olarak kullanılır. iletişim sistemi . Bu tür bir teknik, çoğunlukla veri iletişimiyle uyumludur. Bilginin, diğer modülasyon biçimleriyle karşılaştırıldığında bir radyo iletişim sinyali üzerinden daha verimli bir şekilde taşınmasını sağlar. Veri iletişimi, verileri farklı modülasyon biçimleriyle birlikte taşımak için analogdan dijitale gibi farklı iletişim biçimleri ile yükseliyor. Her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları olan farklı PSK türleri vardır. Her telsiz iletişim sistemi için en uygun format seçeneği hazırlanmalıdır. Doğru seçeneği yapmak için PSK'nın nasıl çalıştığı hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir.

Faz Kaydırma Anahtarlama (PSK) nedir?

Faz Kaydırma Anahtarlaması bir tür dijital modülasyon yöntem. Bu tür bir yöntem, referans sinyal olarak bilinen taşıyıcı sinyalin fazını başka türlü değiştirerek veri iletmek için kullanılır. Dijital veriler, sınırlı sayıda ayrı sinyal kullanılarak herhangi bir tür dijital modülasyon yöntemi ile temsil edilebilir. Bu tür bir modülasyon yöntemi, her fazın ikili rakamlarla atanabildiği sınırlı sayıda faz kullanır. Genel olarak, her faz eşdeğer sayıda biti kodlar. Her bit örüntüsü, tam fazla gösterilen sembolü oluşturur.




PSK yöntemi, takımyıldız diyagramı adı verilen uygun bir yöntemle temsil edilebilir. Bunda bir çeşit iletişim takımyıldızın noktaları seçilebilir, genellikle daire bölgesinde tek tip açısal aralıklarla yerleştirilir. Böylece yakın noktalar arasında en üst düzeyde faz ayrımı ve dolayısıyla yolsuzluğa karşı en iyi koruma sağlanabilir. Bunların hepsi benzer enerjiyle iletilebilecek şekilde bir daire şeklinde düzenlenmiştir. Daha fazla bilgi edinmek için lütfen bu bağlantıya bakın Devre Şeması ile FSK Modülasyonu ve Demodülasyonu

faz kaydırmalı anahtarlama

faz kaydırmalı anahtarlama



Dijital Modülasyon

Dijital modülasyon veya DM, bir taşıyıcı dalgayı değiştirmek için ayrı sinyalleri kullanan bir tür modülasyondur. Bu tür bir modülasyon, iletişim gürültüsünü ortadan kaldırır ve sinyal kesintisi için üstün güç sağlar. Bu modülasyon, yüksek iletişim kalitesiyle yüksek ve kolay sistem erişimi için ek veri kapasitesi ve güvenlik sağlar. Dolayısıyla, bu tür bir modülasyonun analog modülasyondan daha büyük bir talebi vardır.

PSK Türleri

PSK, aşağıdakileri içeren iki türe ayrılabilir.

  • BPSK - İkili Faz Kaydırma Anahtarlama
  • QPSK - Dörtlü Faz Kaydırmalı Anahtarlama

1). BPSK - İkili Faz Kaydırma Anahtarlama

BPSK terimi, Binary Phase-Shift Keying anlamına gelir. Bazen PRK (faz ters anahtarlama) veya 2PSK olarak da adlandırılır. Bu tür faz kaydırmalı anahtarlama, 180 derece ile ayrılmış 2 fazdan yararlanır. Yani 2-PSK olarak adlandırmanın nedeni budur.


Bu yöntemde, takımyıldız noktalarının düzenlenmesi, tam olarak nereye yerleştirildikleri meselesi değildir. Bu tür bir modülasyon, tüm PSK'lar için güçlüdür çünkü maksimum gürültü seviyesini alır, aksi takdirde, demodülatörün yanlış bir karar vermesi için distorsiyona neden olur. Ancak, sembol başına yalnızca 1 bit modüle edebilir ve yüksek veri hızı gibi uygulamalar için uygun değildir.

2). QPSK - Dörtlü Faz Kaydırmalı Anahtarlama

Bit hızı, tek bir segmente daha fazla bit eklenerek geliştirilebilir. Bu tür PSK'da, bit akışı paralelleştirilebilir, böylece her iki gelen bit bölünebilir ve bir taşıyıcı frekansı anahtarlayarak faz kayması yapılabilir. Bir taşıyıcı frekansı, kareleme içinde diğerinden 90 derece ile faz kaydırılabilir. Daha sonra, dört sinyal elemanından birini oluşturmak için 2 faz kaydırmalı anahtarlama sinyali eklenir.

PSK'nın Diğer Bazı Formları

Daha sık kullanılan PSK biçimlerinden bazıları esas olarak aşağıdakileri içerir.

  • Faz Kaydırma Anahtarlama (PSK)
  • İkili Faz Kaydırma Anahtarlama (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Ofset-Quadrature-Faz Kaydırma-Anahtarlama (O-QPSK)
  • 8 Nokta-Faz-Kaydırma-Anahtarlama (8 PSK)
  • 16 Nokta-Faz-Kaydırma-Anahtarlama (16 PSK)

Yukarıda listelenen formlar, radyo iletişimi uygulamalarında sıklıkla kullanılan ana PSK formlarıdır. Her PSK formu, avantajların yanı sıra dezavantajları da içerir. Genel olarak, yüksek sıralı modülasyon formları, belirli bir bant genişliğinde yüksek veri hızlarının iletilmesine izin verecektir. Ancak sorun, hata oranlarının artmaya başlamasından önce üstün bir S / N oranına ihtiyaç duyan yüksek veri hızıdır ve bu sayaç, veri hızının performansını iyileştirmek için çalışır. Modülasyon biçimi, radyo iletişim sistemleri tarafından seçilebilir, mevcut koşullara ve gereksinimlere bağlı olabilir.

Faz Kaydırmalı Anahtarlamanın Avantajları ve Dezavantajları

Faz kaydırmalı anahtarlamanın avantajları aşağıdakileri içerir.

  • Bu tip PSK, bilgilerin bir radyo iletişim sinyali ile FSK ile karşılaştırıldığında daha verimli bir şekilde taşınmasına izin verir.
  • QPSK, 4 faz durumunun kullanıldığı her yerde birbirinin 90 derecelik bir derecesinde başka bir veri iletimi türüdür.
  • ASK modülasyonu ile değerlendirdiğimizde hatalara karşı daha az savunmasızdır ve ASK gibi benzer bant genişliğini kullanır.
  • Bunu kullanarak, QPSK, 16-QAM gibi yüksek seviyeli PSK modülasyonları yardımıyla yüksek aktarım veri hızı elde edilebilir. Burada QPSK, her takımyıldız için 2-biti ve 16-QAM her takımyıldız için 2-biti belirtir.

Faz kaydırmalı anahtarlamanın dezavantajları aşağıdakileri içerir.

  • Bu PSK'nın bant genişliği verimliliği, ASK tipi modülasyona kıyasla daha azdır
  • Tutarsız bir referans sinyalidir
  • Sinyalin faz durumları tahmin edilerek ikili bilginin kodu çözülebilir. Kurtarma ve tespit gibi algoritmalar son derece zordur.
  • QPSK, 16-QAM gibi yüksek seviyeli PSK modülasyonları, faz farklılıklarına daha duyarlıdır.
  • Demodülasyon için referans sinyali sabit olmadığından arıza zamanla birleşebileceğinden yanlış demodülasyonlar üretir.

Faz Kaydırmalı Anahtarlama Uygulamaları

PSK uygulamaları aşağıdakileri içerir.

  • Bu yöntem genel olarak biyometrik, kablosuz LAN için kullanılır. kablosuz bağlantılar Bluetooth ve RFID gibi.
  • Yerel Osilatör
  • Optik İletişim
  • Çok kanallı WDM
  • Erteleme ve demodülatör ekleme
  • WDM iletimi için doğrusal olmayan etkiler

Bu tamamen Faz Kaydırma Anahtarlama . Son olarak yukarıdaki bilgilerden, bu PSK'nın sabit bir frekans taşıyıcı sinyalinin fazını değiştirerek bilgi ileten bir dijital modülasyon tekniği olduğu sonucuna varabiliriz. Genel olarak, bu modülasyon yöntemleri bant genişliği açısından FSK gibi modülasyon tekniklerinden üstündür. Bu modülasyon şemaları daha iyi verimlilik sağlar. Fakat FSK modülasyon yöntemleri belirli bir sinyal-gürültü oranında (S / N) güç açısından verimlidir. Bu yöntem, yaygın olarak biyometrik, kablosuz LAN ve kablosuz iletişim için kullanılır. Bluetooth ve RFID. İşte size bir soru, “shift keying” tekniği nedir?