Phase Shift Keying (PSK) is een digitale modulatietechniek waarbij de fase van het draaggolfsignaal wordt gevarieerd om verschillende symbolen, doorgaans binaire gegevens, weer te geven. De specifieke faseverschuivingen die bij PSK worden gebruikt, zijn afhankelijk van de gebruikte PSK-variant. Laten we de gemeenschappelijke faseverschuivingen die in verschillende PSK-schema’s worden gebruikt in detail onderzoeken:
1.Binaire Phase Shift Keying (BPSK):
- Faseverschuivingen:
- BPSK, de eenvoudigste vorm van PSK, gebruikt twee verschillende faseverschuivingen om binaire symbolen weer te geven.
- De faseverschuivingen komen doorgaans overeen met 0 en 180 graden.
- Symbooltoewijzing:
- Elk binair symbool (0 of 1) wordt weergegeven door een specifieke faseverschuiving van het draaggolfsignaal.
- Voor BPSK wordt de faseverschuiving abrupt gewijzigd in het midden van elke symboolperiode.
- Sterrenbeelddiagram:
- Het constellatiediagram voor BPSK toont twee punten, die elk overeenkomen met een van de twee faseverschuivingen.
- De punten bevinden zich doorgaans aan tegenoverliggende uiteinden van het complexe vlak.
2.Kwadratuur Phase Shift Keying (QPSK):
- Faseverschuivingen:
- QPSK breidt BPSK uit door vier verschillende faseverschuivingen te gebruiken om symbolen weer te geven.
- De faseverschuivingen zijn doorgaans 0, 90, 180 en 270 graden.
- Symbooltoewijzing:
- Elk symbool in QPSK vertegenwoordigt twee bits informatie.
- De vier faseverschuivingen worden afgebeeld op de mogelijke combinaties van twee bits in een binaire reeks.
- Sterrenbeelddiagram:
- Het constellatiediagram voor QPSK toont vier punten, die elk overeenkomen met een van de vier faseverschuivingen.
- De punten worden doorgaans gepositioneerd op de hoekpunten van een vierkant in het complexe vlak.
3.PSK van hogere orde:
- Faseverschuivingen:
- PSK-schema’s van hogere orde, zoals 8-PSK en 16-PSK, gebruiken een groter aantal faseverschuivingen om symbolen weer te geven.
- 8-PSK gebruikt bijvoorbeeld acht verschillende faseverschuivingen en 16-PSK gebruikt zestien faseverschuivingen.
- Symbooltoewijzing:
- Elk symbool in PSK van hogere orde vertegenwoordigt een groter aantal bits, waardoor hogere datasnelheden mogelijk zijn.
- De faseverschuivingen worden toegewezen aan de mogelijke combinaties van meerdere bits in een binaire reeks.
- Sterrenbeelddiagram:
- De constellatiediagrammen voor PSK van hogere orde tonen een groter aantal punten, gerangschikt in een cirkelvormig patroon in het complexe vlak.
4.Differentiële faseverschuivingssleuteling (DPSK):
- Faseverschuivingen:
- DPSK is een variant van PSK waarbij de faseverschillen tussen opeenvolgende symbolen worden gebruikt om gegevens weer te geven.
- In plaats van absolute faseverschuivingen richt DPSK zich op faseveranderingen.
- Symbooltoewijzing:
- DPSK vertegenwoordigt symbolen gebaseerd op de relatieve faseveranderingen ten opzichte van het vorige symbool.
- Deze aanpak kan demodulatie in bepaalde scenario’s vereenvoudigen.
- Sterrenbeelddiagram:
- Het constellatiediagram voor DPSK toont faseverschillen tussen opeenvolgende symbolen, doorgaans weergegeven als hoeken in het complexe vlak.
5.Conclusie:
- Veel voorkomende faseverschuivingen:
- In verschillende PSK-schema’s omvatten gebruikelijke faseverschuivingen 0, 180, 90, 270 graden en veelvouden van deze hoeken.
- Symbooltoewijzing:
- De mapping van faseverschuivingen naar binaire symbolen of bits is afhankelijk van de specifieke PSK-variant en het aantal gebruikte faseverschuivingen.
- Toepassingen:
- PSK wordt veel gebruikt in communicatiesystemen vanwege zijn vermogen om digitale gegevens efficiënt te verzenden door de fase van het draaggolfsignaal te variëren.
Samenvattend zijn de faseverschuivingen die bij PSK worden gebruikt afhankelijk van de specifieke PSK-variant die wordt gebruikt. Veel voorkomende faseverschuivingen zijn 0, 180, 90 en 270 graden, afhankelijk van het aantal faseverschuivingen dat wordt gebruikt om symbolen weer te geven. Verschillende PSK-schema’s bieden verschillende niveaus van gegevensefficiëntie en complexiteit, waardoor ze geschikt zijn voor diverse communicatietoepassingen.