El término PSK o modulación por desplazamiento de fase se usa ampliamente en una radio. sistema de comunicación . Este tipo de técnica es principalmente compatible con las comunicaciones de datos. Permite que la información se transmita de una manera más eficiente a través de una señal de comunicaciones de radio en comparación con otras formas de modulación. La comunicación de datos está aumentando con diferentes formas de formatos de comunicación como analógico a digital para transportar datos junto con diferentes formas de modulación. Existen diferentes tipos de PSK donde cada uno tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Debe prepararse una opción del formato óptimo para cada sistema de comunicación por radio. Para realizar la opción correcta, es fundamental tener conocimiento de cómo funciona PSK.
¿Qué es la codificación por desplazamiento de fase (PSK)?
La codificación por desplazamiento de fase es un tipo de modulación digital método. Este tipo de método se utiliza para transmitir datos modulando de otro modo cambiando la fase de la señal portadora que se conoce como señal de referencia. Los datos digitales se pueden representar con cualquier tipo de método de modulación digital utilizando un número limitado de señales independientes. Este tipo de método de modulación utiliza un número limitado de fases donde a cada fase se le pueden asignar dígitos binarios. Generalmente, cada fase codifica un número equivalente de bits. Cada patrón de bits forma el símbolo que se denota por la fase exacta.
El método PSK se puede representar mediante un método conveniente, a saber, el diagrama de constelaciones. En esto tipo de comunicación , los puntos de la constelación que se pueden seleccionar se colocan generalmente mediante un espaciado angular uniforme en la región del círculo. Para que se pueda ofrecer la máxima separación de fases entre los puntos cercanos y, por lo tanto, la mejor protección contra la corrupción. Estos están dispuestos en un círculo para que todos puedan ser transmitidos por energía similar. Consulte este enlace para obtener más información sobre Modulación y demodulación FSK con diagrama de circuito
codificación por desplazamiento de fase
Modulación digital
La modulación digital o DM es un tipo de modulación que utiliza señales discretas para cambiar una onda portadora. Este tipo de modulación elimina el ruido de la comunicación y proporciona una potencia superior para la interrupción de la señal. Esta modulación proporciona capacidad de datos adicional y seguridad para una accesibilidad alta y fácil al sistema gracias a una gran calidad de comunicación. Entonces, este tipo de modulación tiene una gran demanda que la modulación analógica.
Tipos de PSK
El PSK se puede clasificar en dos tipos que incluyen los siguientes.
- BPSK: codificación binaria por desplazamiento de fase
- QPSK - Modulación por desplazamiento de fase en cuadratura
1). BPSK: codificación binaria por desplazamiento de fase
El término BPSK son las siglas de Binary Phase-Shift Keying. A veces, también se denomina PRK (codificación de inversión de fase) o 2PSK. Este tipo de manipulación por desplazamiento de fase utiliza dos fases que están separadas 180 grados. Entonces esta es la razón para llamar como 2-PSK.
En este método, la disposición de los puntos de la constelación no es una cuestión de dónde se colocan exactamente. Este tipo de modulación es fuerte para todos los PSK, ya que toma el nivel máximo de ruido, de lo contrario, a la distorsión para hacer que el demodulador tome una decisión incorrecta. Sin embargo, solo puede modular a 1 bit por símbolo y no es adecuado para aplicaciones como alta velocidad de datos.
2). QPSK - Modulación por desplazamiento de fase en cuadratura
La tasa de bits se puede mejorar agregando más bits en un solo segmento. En este tipo de PSK, el flujo de bits se puede paralelizar para que cada dos bits entrantes se puedan dividir y modificar por desplazamiento de fase una frecuencia portadora. Una frecuencia portadora se puede cambiar de fase 90 grados respecto a la otra dentro de la cuadratura. Luego, se agregan las 2 señales de manipulación por desplazamiento de fase para generar uno de los cuatro elementos de señal.
Algunas otras formas de PSK
Algunas de las formas de PSK más utilizadas incluyen principalmente las siguientes.
- Modificación por desplazamiento de fase (PSK)
- Modificación por desplazamiento de fase binaria (BPSK)
- Modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK)
- Desplazamiento-cuadratura-modulación por desplazamiento de fase (O-QPSK)
- Modulación por desplazamiento de fase de 8 puntos (8 PSK)
- Modulación por desplazamiento de fase de 16 puntos (16 PSK)
Los formularios enumerados anteriormente son los principales formularios PSK que se utilizan con frecuencia en las aplicaciones de la comunicación por radio. Cada forma de PSK incluye ventajas y desventajas. Generalmente, las formas de modulación de alto orden permitirán que se transmitan altas velocidades de datos en un ancho de banda dado. Pero el problema es la alta tasa de datos que necesita una relación S / N superior antes de que las tasas de error comiencen a aumentar y este contador funciona para mejorar el rendimiento de la tasa de datos. La forma de modulación que pueden seleccionar los sistemas de comunicaciones por radio puede depender de las condiciones y requisitos existentes.
Ventajas y desventajas de la codificación por desplazamiento de fase
Las ventajas de la manipulación por desplazamiento de fase incluyen las siguientes.
- Este tipo de PSK permite que la información se transmita con una señal de comunicaciones de radio de manera más eficiente en comparación con FSK.
- QPSK es otro tipo de transmisión de datos dondequiera que se utilicen 4 estados de fase, todos a 90 grados entre sí.
- Es menos vulnerable a fallas cuando evaluamos con modulación ASK y ocupa un ancho de banda similar al ASK.
- Al usar esto, la alta velocidad de transmisión de datos se puede lograr con la ayuda de modulaciones PSK de alto nivel como QPSK, 16-QAM. Aquí QPSK significa 2 bits para cada constelación y 16-QAM significa 2 bits para cada constelación.
Las desventajas de la manipulación por desplazamiento de fase incluyen las siguientes.
- La eficiencia del ancho de banda de este PSK es menor en comparación con el tipo de modulación ASK
- Es una señal de referencia no coherente.
- Estimando los estados de fase de la señal, se puede decodificar la información binaria. Los algoritmos como la recuperación y la detección son extremadamente difíciles.
- Las modulaciones PSK de alto nivel como QPSK, 16-QAM son más sensibles a las diferencias de fase.
- Genera demodulaciones incorrectas ya que la falla puede combinarse con el tiempo porque la señal de referencia para la demodulación no es fija.
Aplicaciones de la codificación por desplazamiento de fase
Las aplicaciones de PSK incluyen las siguientes.
- Este método se utiliza ampliamente para LAN inalámbrica biométrica junto con comunicaciones inalámbricas como Bluetooth y RFID.
- Oscilador local
- Comunicaciones ópticas
- WDM multicanal
- Retrasar y agregar demodulador
- Efectos no lineales para la transmisión WDM
Esto se trata de Modulación por desplazamiento de fase . Finalmente, a partir de la información anterior, podemos concluir que este PSK es una técnica de modulación digital que transmite información alterando la fase de una señal portadora de frecuencia estable. Generalmente, estos métodos de modulación son superiores a las técnicas de modulación como FSK en términos de ancho de banda. Estos esquemas de modulación proporcionan una mayor eficiencia. Pero Métodos de modulación FSK son energéticamente eficientes con una determinada relación señal / ruido (S / N). Este método se utiliza ampliamente para LAN inalámbrica biométrica junto con comunicaciones inalámbricas como Bluetooth y RFID. Aquí hay una pregunta para usted: ¿Qué es la técnica de 'manipulación por turnos'?
