„PSK” változatai közötti eltérés
| (4 közbenső módosítás ugyanattól a szerkesztőtől nincs mutatva) | |||
| 1. sor: | 1. sor: | ||
| − | ''Phase Shift Keying'', azaz fázisbillentyűzés. Elterjedt modulációs eljárás. | + | ''Phase Shift Keying'', azaz fázisbillentyűzés. Elterjedt modulációs eljárás. |
| − | * | + | = Alvariánsai = |
| − | * | + | |
| − | * | + | * '''BPSK''' - ''Binary Phase Shift Keying'', azaz kétállapotú (0˚, 180˚) fázisbillentyűzés. 1 bit/[[baud]] átvitelre képes. Felhasználása: [[PSK31]], [[PSK63]], [[PSK125]] |
| − | * | + | * '''QPSK''' - ''Quadrature Phase-Shift Keying'', azaz 4 állapotú (0˚, 90˚, 180˚, 270˚) fázisbillentyűzés, amely 2 bit/[[baud]] átviteli hatékonyságú. Szinonimája a [[4QAM]] modulációnak. Felhasználása: [[PSK31]], [[DAB]], [[DVB-T]], [[DVB-S]], [[DRM]], [[HamDRM]], mikrohullámú adatátviteli rendszerek. A demodulálását analóg megoldással 2 egymásra merőleges fázisú jellel való szorzással végzik, mivel a QPSK jel két, egymástól 90˚-kal eltolt (ezáltal független) BPSK jelként is elképzelhető. |
| + | * '''8PSK''' - 8 állapotú fázisbillentyűzés. Ez 3 bit/[[baud]] átviteli hatékonyságot nyújt. Ilyen például rádióamatőr [[HDSSTV]] illetve a ''kereskedelmi technikában'' a GSM telefónia GPRS adatátvitelének ''EDGE'' módja. | ||
| + | * '''16PSK''' - 16 állapotú fázisbillentyűzés, amely 4 bit/baud hatékonysággal bír. Azonban fáziszavar érzékenyebb a fentieknél. | ||
| + | |||
| + | == A BPSK jel alakja és spektrumképe == | ||
| + | |||
| + | [[Kép:psk31-transzp.png|thumb|BPSK fázisátmenet]] | ||
| + | |||
| + | A BPSK modulációs átvitel fázisugratáson alapul. Az alábbi ábrán látható, hogy a felharmonikusok elkerülése érdekében a fázisváltást nullátmet mentén végzik. | ||
| + | |||
| + | A gyakorlatban ezt nagyon egyszerű megvalósítani: előállítunk a hangfrekvenciás tartományban egy színuszos vivőfrekvenciát, majd azt egy cos() függvénnyel szorozzuk. | ||
| + | Ha a cos argumentuma 0 fok, akkor látható, hogy 1-el szoroztuk, majd fázisváltásnál 180 fokkal megváltoztatjuk a cos() függvény pillanatnyi fázisát. | ||
| + | |||
| + | [[Kép:CqBpsk.gif|thumb|BPSK jel spektrumképe]] | ||
| + | |||
| + | Ekkor a vivőfrekvencia amplitúdószorzóját a +1-ből a cos függvény szerint 0, majd -1 felé visszük. Közben megfigyelhető, hogy az így modulált eredeti hangfrekvenciás színuszos vivő fázisa is 180 fokkal megváltozott. | ||
| + | Ha nincs fázisváltásra szükség, akkor a nem változtatjuk a cos() függvény 0 illetve 180 fokon lévő argumentumát. | ||
| + | |||
| + | Ha van fázisátmenet, azt feleltessük meg a jövőben a bináris 0 értéknek. (lásd később a karakterkódolás résznél) | ||
| + | |||
| + | Az ábrából látszik, hogy esetünkben egy 3 kHz-es hangfrekvenciás jelben akár 60 különböző állomás közül tudunk választani a rádió odébbhangolása nélkül. | ||
| + | |||
| + | == A QPSK jel alakja és spektrumképe == | ||
| + | |||
| + | [[Kép:CqQpsk.gif|thumb|QPSK jel spektrumképe]] | ||
| + | |||
| + | A QPSK mód lényege, hogy a jel 90 fokkal késleltetett, eddig semmire sem használt komponensét is a fentiekben leírtak szerint moduláljuk. Ezzel mégegyszer annyi információ átvitelére nyílik lehetőség ugyanakkora sávszélesség esetén. | ||
| + | |||
| + | QPSK-t kétféle elvvel képzelhetünk el: | ||
| + | |||
| + | * Egyetlen, 90 fokos lépések többszörösével ugratható jelként | ||
| + | * 2 darab, egymásra merőleges - ezáltal függetleníthető - BPSK jelként. Ez utóbbi szemlélet főleg analóg demodulátoroknál bír jelentőséggel. | ||
| + | |||
| + | == A 8PSK jel alakja és spektrumképe == | ||
| + | |||
| + | |||
| + | = A PSK modulációk további érdekességei = | ||
A fenti modulációknál fontos megjegyezni, hogy a [[QAM]] modulációkkal ellentétben állandó amplitudóval rendelkeznek, ezáltal egy alapjában csak FM-et kibocsátani képes (azaz nem lineáris) rádióadó is alkalmas lehet egyetlen PSK jel kibocsátására. Ehhez az oszcillátor modult szokták módosítani illetve kicserélni (egyszerűbb esetben a DDS modult átprogramozni). | A fenti modulációknál fontos megjegyezni, hogy a [[QAM]] modulációkkal ellentétben állandó amplitudóval rendelkeznek, ezáltal egy alapjában csak FM-et kibocsátani képes (azaz nem lineáris) rádióadó is alkalmas lehet egyetlen PSK jel kibocsátására. Ehhez az oszcillátor modult szokták módosítani illetve kicserélni (egyszerűbb esetben a DDS modult átprogramozni). | ||
| + | Gyakran azonban [[OFDM]] modulációs technikával sok-sok fázismodulált illetve fázis és amplitudómodulált vivőt szállítanak egyetlen modulációban. Erre igen jó pélfa a fentiekben már felsorolt [[HDSSTV]], [[DAB]], [[DVB-T]], [[DVB-S]], [[DRM]], [[HamDRM]]. | ||
[[Kategória:Digitális modulációk]] | [[Kategória:Digitális modulációk]] | ||
A lap jelenlegi, 2006. október 16., 19:48-kori változata
Phase Shift Keying, azaz fázisbillentyűzés. Elterjedt modulációs eljárás.
Tartalomjegyzék
Alvariánsai
- BPSK - Binary Phase Shift Keying, azaz kétállapotú (0˚, 180˚) fázisbillentyűzés. 1 bit/baud átvitelre képes. Felhasználása: PSK31, PSK63, PSK125
- QPSK - Quadrature Phase-Shift Keying, azaz 4 állapotú (0˚, 90˚, 180˚, 270˚) fázisbillentyűzés, amely 2 bit/baud átviteli hatékonyságú. Szinonimája a 4QAM modulációnak. Felhasználása: PSK31, DAB, DVB-T, DVB-S, DRM, HamDRM, mikrohullámú adatátviteli rendszerek. A demodulálását analóg megoldással 2 egymásra merőleges fázisú jellel való szorzással végzik, mivel a QPSK jel két, egymástól 90˚-kal eltolt (ezáltal független) BPSK jelként is elképzelhető.
- 8PSK - 8 állapotú fázisbillentyűzés. Ez 3 bit/baud átviteli hatékonyságot nyújt. Ilyen például rádióamatőr HDSSTV illetve a kereskedelmi technikában a GSM telefónia GPRS adatátvitelének EDGE módja.
- 16PSK - 16 állapotú fázisbillentyűzés, amely 4 bit/baud hatékonysággal bír. Azonban fáziszavar érzékenyebb a fentieknél.
A BPSK jel alakja és spektrumképe
A BPSK modulációs átvitel fázisugratáson alapul. Az alábbi ábrán látható, hogy a felharmonikusok elkerülése érdekében a fázisváltást nullátmet mentén végzik.
A gyakorlatban ezt nagyon egyszerű megvalósítani: előállítunk a hangfrekvenciás tartományban egy színuszos vivőfrekvenciát, majd azt egy cos() függvénnyel szorozzuk. Ha a cos argumentuma 0 fok, akkor látható, hogy 1-el szoroztuk, majd fázisváltásnál 180 fokkal megváltoztatjuk a cos() függvény pillanatnyi fázisát.
Ekkor a vivőfrekvencia amplitúdószorzóját a +1-ből a cos függvény szerint 0, majd -1 felé visszük. Közben megfigyelhető, hogy az így modulált eredeti hangfrekvenciás színuszos vivő fázisa is 180 fokkal megváltozott. Ha nincs fázisváltásra szükség, akkor a nem változtatjuk a cos() függvény 0 illetve 180 fokon lévő argumentumát.
Ha van fázisátmenet, azt feleltessük meg a jövőben a bináris 0 értéknek. (lásd később a karakterkódolás résznél)
Az ábrából látszik, hogy esetünkben egy 3 kHz-es hangfrekvenciás jelben akár 60 különböző állomás közül tudunk választani a rádió odébbhangolása nélkül.
A QPSK jel alakja és spektrumképe
A QPSK mód lényege, hogy a jel 90 fokkal késleltetett, eddig semmire sem használt komponensét is a fentiekben leírtak szerint moduláljuk. Ezzel mégegyszer annyi információ átvitelére nyílik lehetőség ugyanakkora sávszélesség esetén.
QPSK-t kétféle elvvel képzelhetünk el:
- Egyetlen, 90 fokos lépések többszörösével ugratható jelként
- 2 darab, egymásra merőleges - ezáltal függetleníthető - BPSK jelként. Ez utóbbi szemlélet főleg analóg demodulátoroknál bír jelentőséggel.
A 8PSK jel alakja és spektrumképe
A PSK modulációk további érdekességei
A fenti modulációknál fontos megjegyezni, hogy a QAM modulációkkal ellentétben állandó amplitudóval rendelkeznek, ezáltal egy alapjában csak FM-et kibocsátani képes (azaz nem lineáris) rádióadó is alkalmas lehet egyetlen PSK jel kibocsátására. Ehhez az oszcillátor modult szokták módosítani illetve kicserélni (egyszerűbb esetben a DDS modult átprogramozni).
Gyakran azonban OFDM modulációs technikával sok-sok fázismodulált illetve fázis és amplitudómodulált vivőt szállítanak egyetlen modulációban. Erre igen jó pélfa a fentiekben már felsorolt HDSSTV, DAB, DVB-T, DVB-S, DRM, HamDRM.
