चरण मॉडुलन का संक्षिप्त परिचय दें

चरण संकेत तरंग परिवर्तन की माप का वर्णन करता है, आमतौर पर डिग्री (कोण) में, जिसे चरण कोण भी कहा जाता है।जब सिग्नल तरंग समय-समय पर बदलता है, तो तरंग चक्र 360° होता है। फंक्शन में y=Acos(ωx+φ), ωx+φ को फेज कहा जाता है। फेज शिफ्ट का वास्तविक उद्देश्य रेडियो फ्रीक्वेंसी कैरियर पर डिजिटल बिट स्ट्रीम को चुनिंदा फेज द्वारा निरंतर साइन वेव को शिफ्ट करना है। फेज शिफ्टर साइन वेव को एक निश्चित मात्रा में बदल देता है और फेज डिटेक्टर सिग्नल के फेज को वोल्टेज में बदल देता है। इस तरह, वोल्टेज एक डिजिटल बिट स्ट्रीम में बदल जाएगा। डिजिटल वायरलेस संचार में BPSK और QPSK सबसे लोकप्रिय हैं।इसके बाद, रिसीवर चरण शिफ्ट से बिट स्ट्रीम निकालता है।

बाइनरी चरण-शिफ्ट कुंजीयन (बीपीएसके)

BPSK (जिसे कभी-कभी PRK, फेज़ रिवर्सल कीइंग या 2PSK भी कहा जाता है) फेज़ शिफ्ट कीइंग (PSK) का सबसे सरल रूप है। यह दो चरणों का उपयोग करता है जो 180 ° से अलग होते हैं और इसलिए इसे 2-PSK भी कहा जा सकता है। यह विशेष रूप से बिल्कुल मायने नहीं रखता है कि नक्षत्र बिंदु कहाँ स्थित हैं, और इस आंकड़े में उन्हें वास्तविक अक्ष पर 0 ° और 180 ° पर दिखाया गया है। इसलिए, यह डिमोडुलेटर के गलत निर्णय पर पहुंचने से पहले उच्चतम शोर स्तर या विकृति को संभालता है। यह इसे सभी पीएसके में सबसे मजबूत बनाता है। हालांकि, यह केवल 1 बिट/प्रतीक (जैसा कि चित्र में देखा गया है) पर मॉड्यूलेट करने में सक्षम है और इसलिए उच्च डेटा-दर अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त है।

इसमें 0 डिग्री और 180 डिग्री के दो चरण बदलाव हैं, और डिजिटल बिट्स में 0 और 1 की दो संभावनाएं हैं, इसलिए बीपीएसके का उपयोग साइन लहर में डिजिटल बिट को संशोधित करने के लिए किया जा सकता है। 0° का फेज शिफ्ट 0 का प्रतिनिधित्व करता है, और 180° का फेज शिफ्ट 1 का प्रतिनिधित्व करता है। यह एक अच्छी विधि है, लेकिन QPSK और भी बेहतर है।

चतुर्भुज चरण-शिफ्ट कुंजीयन (क्यूपीएसके)

कभी-कभी इसे क्वाड्रिफेज पीएसके, 4-पीएसके, या 4-क्यूएएम के रूप में जाना जाता है। (हालांकि क्यूपीएसके और 4-क्यूएएम की मूल अवधारणाएं अलग हैं, परिणामी संशोधित रेडियो तरंगें बिल्कुल समान हैं।) क्यूपीएसके नक्षत्र आरेख पर चार बिंदुओं का उपयोग करता है, जो एक सर्कल के चारों ओर समान होता है। चार चरणों के साथ, क्यूपीएसके बिट त्रुटि दर (बीईआर) को कम करने के लिए ग्रे कोडिंग के साथ आरेख में दिखाए गए प्रति प्रतीक दो बिट्स को एन्कोड कर सकता है - कभी-कभी बीपीएसके के बीईआर के दोगुने के रूप में गलत समझा जाता है।गणितीय विश्लेषण से पता चलता है कि क्यूपीएसके का उपयोग या तो बीपीएसके सिस्टम की तुलना में डेटा दर को दोगुना करने के लिए किया जा सकता है, जबकि सिग्नल की समान बैंडविड्थ को बनाए रखा जा सकता है, या बीपीएसके की डेटा-दर को बनाए रखने के लिए, लेकिन आवश्यक बैंडविड्थ को आधा कर दिया जा सकता है। इस बाद के मामले में, QPSK का BER बिल्कुल BPSK के BER के समान है - और QPSK पर विचार या वर्णन करते समय अलग-अलग विश्वास करना एक सामान्य भ्रम है। प्रेषित वाहक कई चरण परिवर्तनों से गुजर सकता है।यह देखते हुए कि रेडियो संचार चैनल संघीय संचार आयोग जैसी एजेंसियों द्वारा एक निर्धारित (अधिकतम) बैंडविड्थ देने के लिए आवंटित किए जाते हैं, बीपीएसके पर क्यूपीएसके का लाभ स्पष्ट हो जाता है: क्यूपीएसके बीपीएसके की तुलना में दिए गए बैंडविड्थ में दो बार डेटा दर प्रसारित करता है - उसी बीईआर पर . इंजीनियरिंग जुर्माना जो भुगतान किया जाता है वह यह है कि क्यूपीएसके ट्रांसमीटर और रिसीवर बीपीएसके के लिए अधिक जटिल हैं। हालांकि, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी के साथ, लागत में दंड बहुत कम है।बीपीएसके के साथ, प्राप्त करने वाले अंत में चरण अस्पष्टता की समस्याएं हैं, और अलग-अलग एन्कोडेड क्यूपीएसके अक्सर अभ्यास में उपयोग किया जाता है।

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