Was bedeutet "Shift Keying" im Zusammenhang mit digitaler Modulation?

Es ist zum Beispiel nicht (Phase) (Shift Keying). Es ist (Phasenverschiebung) (Keying).

Eine andere Antwort hat erklärt, warum das Wort Keying verwendet wird - es stammt aus den Tagen, als die Modulation von einem menschlichen Bediener mit einem Telegraphenschlüssel gesteuert wurde .

Die Phasenverschiebung (oder Amplitudenverschiebung oder was auch immer) liegt daran, dass sich beim Tasten etwas ändert (verschiebt).

Wenn das System manuell betrieben würde, könnte man sagen, dass jedes Mal, wenn der Bediener die Taste drückt, die Phase verschoben wird.

Es wird "Umtastung" genannt, weil sich während der Übertragung digitaler Daten die Werte der zur Codierung der Daten verwendeten Größe (z. B. Amplitude, Frequenz, Phase) zwischen zwei (oder mehr) diskreten Schaltwerten (= Tastwerten ) verschieben .

„Keying“ ist gleichbedeutend mit Modulation im Zusammenhang mit der Bezugnahme darauf, wie ein Signal aufgebaut ist.

Stellen Sie sich vor, ein Signal sei „Phase Shift, Keyed“ oder die Phase des Signals sei modifiziert.

Ich hoffe, das hilft bei der Sprache/Übersetzung.

Kurze Antwort

• Modulation wird verwendet, wenn die verwendete Trägereigenschaft (z. B. Amplitude) progressiv geändert wird, weil das zu übertragende Signal selbst progressiv variiert. Modulation wird hauptsächlich mit analogen Signalen in Verbindung gebracht, die einen sinusförmigen Träger modulieren.

• Keying wird verwendet, wenn die verwendete Trägereigenschaft abrupt geändert wird, da sich das Signal selbst abrupt ändert. Keying wird hauptsächlich mit digitalen Signalen in Verbindung gebracht, die einen sinusförmigen Träger modulieren.

Für das Keying wird die verwendete Trägereigenschaft nur zwischen diskreten Werten geändert, z. B. für 2 Werte kann dies ein/aus für die Amplitude oder 0° und 180° für die Phase sein. Die Änderung selbst wird Verschiebung genannt , sie kann eine Amplitudenverschiebung, eine Frequenzverschiebung usw. sein.

Ich gehe nicht ins Detail, aber eine kontinuierliche Welle ist nicht der einzige Trägertyp, der verwendet werden kann. Manchmal wird für die digitale Kommunikation eine Impulsfolge verwendet. Wir sprachen über Impulstastung , z. B. Impulsbreitentastung, Impulspositionstastung usw.

Keying kommt nur für die Morse-Telegrafie, wo eine Taste verwendet wurde, um den Träger ein-/auszuschalten. Shift bezeichnet den plötzlichen Wechsel zwischen zwei Zuständen.

Einzelheiten

Kommunikation ist eine Domäne, die durch zB DSP und Software-Defined Radio (SDR) spektakuläre Veränderungen erfahren hat und immer noch erfährt . Die Folge sind immer wieder neue Formulierungen und die Schwierigkeit, sie an die Aktualität von vor wenigen Jahren anzupassen.

Einige Definitionen

Signal (die zu übertragende Information):

• Analog : Das Signal kann jederzeit einen beliebigen Wert zwischen ausgewählten Grenzen haben (z. B. jede Spannung zwischen -5 V und +18 V).

• Digital : Das Signal kann jederzeit nur einen der diskreten Werte haben, die im Digitalisierungsschema enthalten sind (Abtasttiefe). Wenn beispielsweise das Digitalisierungsschema 2 Bits verwendet, sind nur vier diskrete ganzzahlige Werte möglich, 0 bis 3, und es kann ein Codierverfahren erforderlich sein, um eine Entsprechung zwischen den tatsächlichen Signalwerten und diesen 4 Zahlen herzustellen.

Träger (die zur Übertragung des Informationssignals verwendete elektromagnetische Welle):

Es wird kontinuierlich eine Welle erzeugt, dh eine sinusförmige Dauerwelle (CW) .
Das Signal ändert einige Eigenschaften des Trägers: Seine Amplitude, seine Frequenz oder seine Phase. Der Begriff Dauerwelle wurde übernommen, um sich von der ersten Funktechnologie abzuheben, die sie ersetzte: gedämpfte Wellen, die durch Funken erzeugt werden .

Das Prinzip einer Übertragung per Träger, z. B. optisch oder per Funk, besteht darin, eine oder mehrere Trägereigenschaften in Korrelation mit dem Signal einzustellen, so dass das Signal unter Verwendung des durch das Signal veränderten Trägers über eine große Entfernung gesendet und wiederhergestellt werden kann Empfänger vom geänderten Träger.

Modulation

Modulation wird verwendet, um ein analoges Signal auf einen analogen/kontinuierlichen Träger zu übertragen. Die alten (analogen) Radio- und Fernsehsendungen fallen in diese Kategorie.

In diesem Fall wird der Träger kontinuierlich durch das Signal verändert, und die Anpassung kann beliebig groß sein (innerhalb zulässiger Grenzen). Normalerweise ist die Eigenschaft mit dem Signal korreliert, daher ist die Änderung der Trägereigenschaft auch progressiv, wenn das Signal progressiv ist. Je nach veränderter Trägereigenschaft spricht man von Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM) oder Phasenmodulation (PM).

• AM umfasst Varianten : Doppelseitenband, Restseitenband, Einzelseitenband usw.

• Für FM ist das erhaltene Spektrum unendlich, aber je nach verwendetem Modulationsindex ist das nutzbare Spektrum schmal ( NBFM oder breiter, aber nicht unbegrenzt ( WBFM ).

Modulation wird hauptsächlich für analoge Signale verwendet, aber auch für digitale Signale (siehe kontinuierliche Phasenmodulation weiter unten). Entscheidend ist, dass die Trägereigenschaft alle technisch zulässigen Werte annehmen kann.

Schlüsselung

Keying wird verwendet, um ein digitales Signal auf einen analogen/kontinuierlichen Träger zu übertragen. Morse-Funktelegraphie fällt in diese Kategorie ebenso wie GPS und HDTV (und wahrscheinlich alles Moderne, was Ihnen in den Sinn kommt).

Im Gegensatz zur Modulation nimmt eine getastete Trägereigenschaft nur diskrete Werte an.

Das einfachste digitale Signal hat nur zwei Werte (0/1 oder ein/aus). Die Marconi-Funktelegraphie mit Morsecode befasste sich mit digitalen Signalen, ohne es zu wissen. In diesem Fall wurde die Modulation manuell durchgeführt, indem ein Schalter (Taste) zum Ein-/Ausschalten eines Dauerstrichträgers (CW) verwendet wurde.

^{Morse-Telegrafieschalter, auch bekannt als "Schlüssel", um 1945. Quelle}

Dieses Beispiel der Funktelegraphie ist repräsentativ für die Schwierigkeit, über Signalübertragung zu sprechen:

• Für die meisten Menschen ist es Morse, was den Code betont, der zur Darstellung von Zeichen verwendet wird, und nicht den Übertragungskanal.

• Hams bezeichnen es nur als "CW", weil das neue CW so mit der ebenfalls neuen Telegrafie in Verbindung gebracht wurde. Dies ist der Kanal, der hervorgehoben wird, nicht der Code oder das Schlüsselverfahren, selbst wenn ein CW-Träger für fast jeden Funkkanal verwendet wird und in keiner Weise spezifisch für die Funktelegraphie ist.

Im technischen Bereich wird Keying verwendet, um sich auf die kontinuierliche Wellenmodulation durch Signale mit diskreten Werten zu beziehen, unabhängig vom verwendeten Code (Telegraphie ist technisch binäre Amplitudenumtastung mit Morsecode).

Eine Trägereigenschaft wird angepasst, um das Signal in die Welle einzuprägen. Die Anpassung nimmt den Namen Shift an und gibt Amplitudenumtastung (ASK), Frequenzumtastung (FSK) und Phasenumtastung (PSK) an.

Abhängig von der Anzahl der diskreten Werte für das Signal (daher die Anzahl der zulässigen Verschiebungen für die Eigenschaft), wird der Name verfeinert , z . QPSK) für vier Werte.

Für den einfachen Fall einer binären Amplitudenumtastung wird auch der Begriff Ein-Aus-Tastung verwendet, da die Amplitude nur maximal oder null sein kann.

Manchmal ist der Trägerwechsel zwischen aufeinanderfolgenden Signalwerten nicht abrupt, sondern progressiv, wie bei der kontinuierlichen Phasenmodulation (CPM), wo die Trägereinstellung und das digitale Signal nicht genau kohärent sind. Beachten Sie, dass es sich um eine Modulation handelt, nicht um ein Keying.

Die Verwendung von Morsezeichen ist nicht so alt, wie man für die Funktelegrafie annehmen könnte. Amateurfunker mit FCC-Lizenz verwenden immer noch Funktelegrafie, die sie CW (continuous wave) nennen. Morsecode ist ein 2-Symbol-Code aus lang und kurz. Zum Beispiel A-di dah. Passagierjets verwenden VOR, das eine Morsecode-Flughafenkennung für die Funknavigation verwendet. Zum Beispiel LAX für den internationalen Flughafen von Los Angeles.

Im Reduktionismus in Philosophie und Wissenschaft versucht man, eine Idee auf das einfachste „Atom“ zu reduzieren. Ich denke, diese Ideen könnten die Nomenklatur für Elektronik beeinflusst haben. Es mag philosophischer sein, dass das Wort Keying gewählt wurde. Es ist wahr, dass eine Morsecode-Taste als einfaches Ein-Aus-1 oder 0 betrachtet werden kann. Eine Taste und ein Morsecode-Sender sind sehr einfach. Einfacher als ein Empfänger. Es galt zu einer Zeit als die einfachste Modulationstechnik, die Bedienerkenntnisse und eine FCC-Lizenz erforderte.

Ich nehme an, die Wortverschiebung ist fragwürdiger, aber es scheint jetzt ein allgemeiner Jargon zu sein.