متنوع

ما هو PSK ، مفتاح تغيير الطور

ما هو PSK ، مفتاح تغيير الطور


يتم استخدام مفتاح تغيير الطور ، PSK ، على نطاق واسع هذه الأيام ضمن مجموعة كاملة من أنظمة الاتصالات اللاسلكية. وهي مناسبة بشكل خاص للمجال المتنامي لاتصالات البيانات. يتيح مفتاح تبديل الطور PSK نقل البيانات على إشارة اتصالات لاسلكية بطريقة أكثر كفاءة من مفاتيح تحويل التردد و FSK وبعض أشكال التعديل الأخرى.

مع المزيد من أشكال الاتصالات التي تنتقل من التنسيقات التناظرية إلى التنسيقات الرقمية ، تزداد أهمية اتصالات البيانات ، إلى جانب أشكال التعديل المختلفة التي يمكن استخدامها لنقل البيانات.

هناك العديد من نكهات مفتاح إزاحة الطور ، PSK المتاحة للاستخدام. لكل نموذج مزايا وعيوب خاصة به ، ويجب اختيار التنسيق الأمثل لكل نظام اتصالات لاسلكي تم تصميمه. لاتخاذ القرار الصحيح ، من الضروري أن يكون لديك معرفة وفهم للطريقة التي يعمل بها PSK.

المرحلة مفتاح التحول ، PSK ، الأساسيات

مثل أي شكل من أشكال مفاتيح التحول ، هناك حالات أو نقاط محددة تُستخدم للإشارة إلى بتات البيانات. يُعرف الشكل الأساسي لمفتاح إزاحة الطور الثنائي باسم مفتاح إزاحة الطور الثنائي (BPSK) أو يُسمى أحيانًا مفتاح انعكاس الطور (PRK). ستؤدي الإشارة الرقمية المتناوبة بين +1 و -1 (أو 1 و 0) إلى حدوث انعكاسات طورية ، أي تحولات طورية بمقدار 180 درجة مع حالة تحول البيانات.

تكمن مشكلة مفتاح إزاحة الطور في أن المستقبل لا يمكنه معرفة المرحلة الدقيقة للإشارة المرسلة لتحديد ما إذا كانت في وضع علامة أو مساحة. لن يكون هذا ممكنًا حتى إذا تم ربط ساعات المرسل والمستقبل بدقة لأن طول المسار سيحدد المرحلة الدقيقة للإشارة المستقبلة. للتغلب على هذه المشكلة ، تستخدم أنظمة PSK طريقة تفاضلية لتشفير البيانات على الناقل. يتم تحقيق ذلك ، على سبيل المثال ، من خلال إجراء تغيير في الطور يساوي واحدًا ، وعدم تغيير الطور يساوي صفرًا. يمكن إجراء مزيد من التحسينات على هذا النظام الأساسي وقد تم تطوير عدد من الأنواع الأخرى من مفاتيح إزاحة الطور. يمكن إجراء تحسين بسيط واحد عن طريق إجراء تغيير في الطور بمقدار 90 درجة في اتجاه واحد لواحد ، و 90 درجة بالطريقة الأخرى للصفر. يحافظ هذا على انعكاس الطور بمقدار 180 درجة بين حالة واحدة وصفر ، ولكنه يعطي تغييرًا واضحًا للصفر. في نظام أساسي لا يستخدم هذه العملية ، قد يكون من الممكن فقد المزامنة إذا تم إرسال سلسلة طويلة من الأصفار. وذلك لأن المرحلة لن تغير حالة هذا التكرار.

هناك العديد من الاختلافات حول الفكرة الأساسية لمفتاح إزاحة الطور. لكل منها مزاياه وعيوبه التي تمكن مصممي النظام من اختيار أكثرها قابلية للتطبيق في أي ظروف معينة. تتضمن الأشكال الشائعة الأخرى QPSK (مفتاح إزاحة الطور التربيعي) حيث يتم استخدام أربع حالات طور ، كل منها عند 90 درجة إلى الأخرى ، 8-PSK حيث توجد ثماني حالات وما إلى ذلك.


مخططات كوكبة PSK

غالبًا ما يكون من المناسب تمثيل إشارة مفتاح تحول الطور ، وأحيانًا أنواع أخرى من الإشارات باستخدام مخطط طوري أو كوكبة. باستخدام هذا المخطط ، يتم تمثيل مرحلة الإشارة بالزاوية حول الدائرة ، والسعة من خلال المسافة من أصل أو مركز الدائرة. وبهذه الطريقة يمكن حل الإشارة إلى مكونات تربيعية تمثل الجيب أو I لمكون الطور وجيب التمام لمكون التربيع. تستخدم معظم أنظمة مفتاح إزاحة الطور سعة ثابتة وبالتالي تظهر النقاط على دائرة واحدة بسعة ثابتة ويتم تمثيل التغييرات في الحالة بالحركة حول الدائرة. بالنسبة لمفتاح التحول الثنائي باستخدام انعكاسات الطور ، تظهر النقطتان عند نقاط متقابلة على الدائرة. قد تستخدم الأشكال الأخرى لمفتاح إزاحة الطور نقاطًا مختلفة على الدائرة وسيكون هناك المزيد من النقاط على الدائرة.

عند التخطيط باستخدام أخطاء معدات الاختبار ، يمكن رؤيتها من المواضع المثالية على مخطط الطور. قد تظهر هذه الأخطاء كنتيجة لعدم الدقة في المغير ومعدات الإرسال والاستقبال ، أو كضوضاء تدخل النظام. يمكن تخيل أنه إذا أصبح موضع القياس الحقيقي عند مقارنته بالموضع المثالي كبيرًا جدًا ، فستظهر أخطاء البيانات نظرًا لأن مزيل التشكيل المستقبِل غير قادر على اكتشاف الموضع المقصود للنقطة حول الدائرة بشكل صحيح.

يتيح استخدام عرض كوكبة للإشارة اكتشاف الأخطاء بسرعة في النظام. إذا كانت المشكلة متعلقة بالطور ، ستنتشر الكوكبة حول الدائرة. إذا كانت المشكلة متعلقة بالحجم ، ستنتشر الكوكبة خارج الدائرة ، إما باتجاه الأصل أو بعيدًا عنه. تساعد هذه التقنيات الرسومية في عزل المشكلات بشكل أسرع بكثير من استخدام التقنيات الأخرى.

يستخدم QPSK للوصلة الأمامية من المحطة الأساسية إلى الهاتف المحمول في النظام الخلوي IS-95 ويستخدم موضع الطور المطلق لتمثيل الرموز. هناك أربع نقاط لاتخاذ القرار ، وعند الانتقال من حالة إلى أخرى ، من الممكن المرور من خلال أصل الدائرة ، مما يشير إلى الحجم الأدنى.

في الوصلة العكسية من محطة متنقلة إلى محطة قاعدة ، تُستخدم O-QPSK لمنع الانتقال من خلال الأصل. ضع في اعتبارك المكونات التي تشكل أي متجه معين على مخطط الكوكبة كمكونين X و Y. في العادة ، ينتقل كل من هذين المكونين في وقت واحد ، مما يتسبب في تحرك المتجه خلال الأصل. في O-QPSK ، يتأخر أحد المكونات ، لذا فإن المتجه سوف يتحرك لأسفل أولاً ، ثم ينتقل ، وبالتالي تجنب التحرك خلال الأصل ، وتبسيط تصميم الراديو. سيُظهر مخطط الكوكبة دقة التشكيل.

أشكال مفتاح إزاحة الطور

على الرغم من استخدام تعديل الطور في بعض عمليات الإرسال التماثلية ، إلا أنه يستخدم على نطاق واسع كشكل رقمي للتشكيل حيث يتم التبديل بين المراحل المختلفة. يُعرف هذا باسم مفتاح إزاحة الطور ، PSK ، وهناك العديد من النكهات لهذا. من الممكن أيضًا الجمع بين مفتاح إزاحة الطور وإدخال السعة في شكل من أشكال التعديل يُعرف باسم تعديل اتساع التربيع ، QAM.

تقدم القائمة أدناه بعض الأشكال الأكثر شيوعًا لاستخدام مفتاح إزاحة الطور ، PSK ، وأشكال التعديل ذات الصلة المستخدمة:

  • PSK - مفتاح تحول الطور
  • BPSK - مفتاح تحول الطور الثنائي
  • QPSK - مفتاح إزاحة الطور التربيعي
  • O-QPSK - مفتاح إزاحة الطور التربيعي
  • 8 PSK - مفتاح تحول المرحلة 8 نقاط
  • 16 PSK - قفل تحول المرحلة 16 نقطة

هذه ليست سوى بعض الأشكال الرئيسية لمفتاح تحويل الطور ، PSK ، المستخدمة على نطاق واسع في تطبيقات الاتصالات اللاسلكية اليوم. كل شكل من أشكال المفاتيح بإزاحة الطور له مميزاته وعيوبه. بشكل عام ، تسمح أشكال التشكيل ذات الترتيب الأعلى بنقل معدلات بيانات أعلى ضمن عرض نطاق معين. ومع ذلك ، فإن الجانب السلبي هو أن معدلات البيانات الأعلى تتطلب إشارة أفضل لنسبة الضوضاء قبل أن تبدأ معدلات الخطأ في الارتفاع وهذا يصد أي تحسينات في أداء معدل البيانات. في ضوء هذا التوازن ، يمكن للعديد من أنظمة الاتصالات الراديوية أن تختار بشكل ديناميكي شكل التشكيل حسب الظروف والمتطلبات السائدة.


شاهد الفيديو: CRACK WPAWPA2-PSK WI-FI PASSWORD IN KALI LINUX WORD-LIST REQUIRED airmon-ng (شهر اكتوبر 2021).