רשתות האזור האלחוטיות (WLAN) הפכו לעמוד השדרה של התקשורת המודרנית, המספקות קישוריות גמישה ואמינה בכל הבתים, המשרדים והמרחבים הציבוריים.בין הטכניקות הרבות המועסקות ברשתות אלה, Frequency Shift Keying (FSK) שמרה על נישה אך תפקיד מתמשך בשל שיפור רעש, פשטות מעגל וצריכת חשמל נמוכה.

מימון תדירות שינוי Keying

תדירות Shift Keying מקודמת נתונים דיגיטליים על ידי שינוי תדירות אות נושא בין ערכים דיסקרטיים. in binary FSK (BFSK), שני תדרים מייצגים 0 ו- 1. סדר גבוה יותר M-ary FSK משתמש יותר תדרים כדי לשדר מספר bits לסמל, שיפור יעילות ספקטרלית בעלות רוחב פס מוגבר.

ספקטרום הכוח של אות FSK מורכב קווים ספקטרליים בתדרים שנבחרו, עם lobes צד נקבע על ידי עיצוב מסנן.מינימום שינוי מפתח (MSK), צורה של רציף FSK (CPFSK), מציעה ביצועים מתקדמים יותר של ספירליות ספירליות (Central Containing) והוא הבסיס של GUSSK-FKting רשת LEDs (GK) ו-RUSS) המופיעהחזקת LAN (GKS) ב-FUS) ב-R.

ביצועים ב Multi-User WLANs

שיעור שגיאות וזיהוי איכות

[המדד העיקרי לכל תכנית מודולציה הוא שיעור השגיאה הקטן (התואר השני של רעש גאוסיאני (AWGN) הוא פונקציה אקספוננציאלית של יחס האות-ל-אין (SNR) עבור קוהרנטי BFSK, זיהוי ה-FLT (AWGN) הופך לתדירות גבוהה יותר של שימושים-FLT2 / NIRDIRSTERE) כאשר הוא פחות יעיל של פרמטר DLT2 (DERDERO) 3.

באמצעותput and Spectral Efficiency

יעילות ספציפית היא כמה ביטים לשנייה ניתן להעביר לרצ רוחב פס.עבור M-ary FSK, רוחב הפס הנדרש בקנה מידה עם מספר הטונים, ואת יעילות ספקטרלית (bits / s / הרץ) ניתנת על ידי (סבירות משולבת:02FLT:1) / (M) ערך זה התנגשויות M4= bits / ⁇ / ; ואז ירידה מהירה של מספר מוגבל (FQ) אבל לעתים קרובות פחות ספקטרום).

יכולת עמידה בין-ידיעה לבין יכולת המשתמש

התערבות מרובה משתמשים (MUI) עולה מסימנים של משתמשים אחרים התופסים תדירות חפיפה או משאבי זמן. במערכת FSK, משתמשים שונים יכולים להיות מוקצה אוטגונית סטים ( ⁇ -division מרובים גישה, FDMA) או להשתמש רצפים ה-IoT המתאימים כדי למנוע התנגשות זמנית (מספר המשתמשים התומכים בו תלוי בהסתברות של התנגשות תדירות ו- SINR הנדרש עבור רוחב פס נתון ו-FSK רגיל יכול להיות נמוך יותר) עם תדירות תמיכה ידנית (באורך רוחב פס נמוך יותר) או מספר נמוך יותר של משתמשים בו זמנית (בקיצור רוחב פס BLCFK).

אתגרים ספציפיים ל- Multi-User FSK WLANs

מספר אפשרויות ל- Access Interference

בתרחישים לא מתואמת, משתמשים משדרים באופן מסונכרן, מה שגורם להתנגשויות תדר אפילו במערכות מתפתלות.ההפרעה מסימן FSK מהתנגשות מופיעה כ-FSK צר על תדירות היעד, שעלולה לגרום להתפרצות של שגיאות.ההסתברות להתנגשות גדלה עם מספר המשתמשים והמחזור החובה.

בעיית הפאר

כאשר משתמש אחד קרוב לנקודת הגישה והאחר רחוק, הכוח המתקבל מהמשתמש הקרוב יכול להציף את אות המשתמש הרחוק, גם אם הם תופסים תדרים שונים - תופעה החריפה על ידי מסננים לא-לינאריות לא-לינאריות בלתי-לינאריות בלתי-לינאריות.FSK, להיות תוכנית קטיפה מתמדת, מושפע פחות ממודולציות מבוססות אמפורה, אך הבעיה עדיין קיימת כי עדיין קיים כי תקשור חזק של עוצמה.

חברת Carrier SynSyncization and Doppler Shift

סביבות ניידות מרובות משתמשים מציגות את השינויים דופלר עקב תנועה יחסית, אשר גורם לתדירות מערכי בין משדר למקבל. עבור FSK, ה-FSK הזה יכול להעביר את האות הרחק מסנן זיהוי המיועד, העלאת רצפת השגיאה. Coherent FSK דורש תדירות מדויקת ושלב מעקב, בעוד מקלטים לא-קונטים יותר סובלניים אך עדיין פגיעים לשיטות כגון בקרת תדרים (AST) ותדירות גבוהה יותר לטייסית (F) באמצעות פיילוט).

מחסור בBandwidth Scarcity

WLANs בדרך כלל לפעול בלהקות ISM לא מורשה (2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz), שבו רוחב פס הוא תחרות כבדה על ידי Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, וטכנולוגיות אחרות. יעילות ספקטרלית התחתונה של FSK הופכת אותו פחות תחרותי ביישומים בעלי ערך גבוה, אבל האינטנסיכות שלו במשטרים נמוכים SNRs מאפשרת לו לפעול יחד עם רוחב פס נמוך באמצעות אותות של כוח נמוך וקוד נמוך.

ניתוח השוואתי: FSK vs. PSK ו- QAM

שלב-המפתחות (PSK) ו- quadrature amplitude Modulation (QAM) שולטים כיום בסטנדרטים הגבוהים של WLAN (02.11ax/ac) כי הם משיגים יעילות גבוהה ספקטרלית (קבוצת A 64-QAM משדרת 6 סיביות לסמל, לעומת 2 סיביות ל- 4FSK עם זאת, QAM דורש התערבות גבוהה (pH) עבור תפעול יעיל יותר, בעוד ש-F-S נמוך יותר, בעוד ש-DS-DS נמוך יותר, בעוד שעדיין נמוך יותר, בעוד ש-F-FK-FK-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-FK-F-F-F-F-F-S-S-F-F-FK-F-F-F-S-F-F-S-F-F-F-S-F-S-S-DS-S-S-DS-S-F-S-S-S-D-S-S-D-D-S-S-S-S-DS-S-S-DS-DS-DS-DS-DS-

יתרון נוסף של FSK הוא היכולת שלה להיות אקסקיסט עם אותות heterogeneous. כי FSK מתמקד אנרגיה בתדרים ספציפיים, זה יכול להיות להציב פערים ספקטרליים כי אותות QAM-OFDM לעזוב ללא שימוש.מערכות רדיו קוגניטיביות חוקרות גישה ספקטרום דינמי לעתים קרובות להשתמש FSK כמו מודולציה משנית להקלה של זיהוי והתערבות נמוכה יותר.

טכניקות לשיפור ביצועי FSK ב- Multi-User Scenarios

שינוי הסתגלות וקידוד

מערכות WLAN לפקח על איכות ערוץ ותוכנית מודולציה בזמן אמת.עבור FSK, בחירה הסתגלות של סדר מודולציה (2-FSK, 4FSK, 8-FSK) המבוסס על SINR יכול לייעל באמצעות קידוד ללא זיהוי של אמינות.כאשר התערבות היא גבוהה, נמוך יותר FSK עם חיבור חזק יותר (למשל, 1/2 מהפכת קוד) שומר על תדירות זו היא גבוהה יותר, אבל QSTM הוא גבוה יותר, אבל גישה אופטית יותר, אבל הוא גבוה יותר, אבל הוא גבוה יותר, עם חיבור C.

תיקון תיקון

תיקון שגיאות קדימה (FEC) הוא קריטי עבור מערכות מרובות משתמשים FSK. קודים מהפכתיים עם ויטרבי decoding, קודים טורבו, וקודים נמוכים של רזולוציה (LDPC) כל אלה כבר מיושם על FSK. היתרון המרכזי הוא כי coding יכול לשחזר ביטים אבודים במהלך התנגשויות תדירות ללא הפוגה, צמצום השקיפות ב- Bluetooth, GSDSD משתמשת לעתים קרובות יותר חסימות מתקדמות (R) אבל 5.4K).

תדירות ההוגות להפיץ Spectrum (FHSS)

FHSS מחלק את רוחב הפס הזמין לערוצים צרים רבים וגורם למדר לקפוץ ביניהם ברצף פסאודודום. Multi-access מושג על ידי הקצאת רצפים נפרדים לכל משתמש, צמצום ההסתברות להתנגשות.החזקות של FHSS נגד הפרעות פסים צרים והתערבות מרובה משתמשים ידועה היטב.בתקן ה- 802.11 המקורי, FHSS באמצעות 2GFSK ב- 1b.

ביטול ההשוואה וגילויי Multi-User

מקלטים מתקדמים יכולים לבטל את המפריעים הידועים על ידי שחזור אותות FSK שלהם ו subtracing אותם לפני זיהוי.זה דורש הערכת ערוץ של נתיב ההתערבות, אשר ניתן להשיג ב WLANs עם תיאום מרכזי. גילוי משותף על פני משתמשים מרובים FSK, באמצעות סבירות מקסימלית רצף רצף (SE) או קידוד ספירה, יכול להשיג ביצועים קרובים למשתמש אך ברמה גבוהה יותר של חישובית, עלות נמוכה יותר, עלות זמן, עלות.

MIMO ו- Space-Division

טכניקות מרובות-input מרובות- ⁇ (MIMO), בעוד יותר נפוץ בשילוב עם שלDM, יכול גם לשפר את FSK. Spatial מרובותxing עם FSK הוא אפשרי אם ממטריקס הערוץ הוא מותנה היטב, אבל כי FSK משתמש במעטפה קבועה, רווחי beamforming הם ישירות.coming מספר אנטנה בשלב הגישה כדי לנווט לעבר משתמשים להפריע יכול לשפר באופן דרמטי עבור הפונקציה FSK.

יישומים מעשיים וסטנדרטים

Bluetooth ו- Bluetooth Low Energy (BLE) הם המאמצות הנפוצים ביותר של FSK בתרחישים אלחוטיים LAN-adjacent. BLE משתמשת GFHzK עם קצב סמל של 1 גב'ם/s ותדירות הסתגלותית הצטברות מעל 40 ערוצים. תמיכת מרובה משתמשים ב-IoT מושגת באמצעות להקות מרובות-MAK מאז מבנה ה-Piconet מגביל את מספר העבדים הפעילים ZigBee, בהתבסס על 802.1S, במיוחד על שימוש ב-S ב-D-S ב-D-S ב-D7, אך לעיתים קרובות ב-D7 להקות עם תמיכה ב-MACDC-MAC, אך לעתים קרובות ב-MAC, אך ורק ב-MAC1, בעיקר ב-D1, אך שימוש ב-D1, אך שימוש ב-Mact ב-MOPS, אך לעיתים קרובות ב-MACDC, בעיקר ב-MACDC, בעיקר ב-D1, בעיקר ב-Mאופציונליתמיכה ב-MFC-D1, אך לעיתים קרובות, אך לעיתים קרובות, אך ורק ב-MAC1, אך שימוש ב-MOPS-Mact, אך שימוש ב-D1, אך שימוש ב-D7-

ב-Wi-Fi, המורשת 802.11 (1997) כללה שכבה פיזית חובה FHSS באמצעות 2-GFSK בשעה 1 ו- 2 Mbps.למרות שסופרת על ידי DM, מצב זה נשאר להתאמה לאחור בחלק מהשבבים.האינטרס האחרון ב- Wi-Fis-Fis (V-FiKilis) נמוך ל-FiKilis (R.com) יש להחיות את FSK כמודולציה אפשרית עבור 1 Mexence) ו-Mexence, ו-Fireative, ו-Fireative, ו-Fireative Networkerative, ו-Fireperty-Fireative Network, ו-Fireative Network, ו-Fireative Network, ל-Fireative Network, ל-Firetative Network, ל-Fireative Network for low-Fireative, ל-Fireative Network, ל-Fireative Network, ל-Fireative, ל-Fireative, ל-Fireative Network, ל-Fireative Network for low-Fireative, ל-Fireative Network for the low-Fireative Network for the low-Fireative Network, ל-Fire

בנוסף, תקן DECT (Digital Enhanced Cordless Telcommunica) משתמש ב- GFSK ב-1.9 GHz שלה, תומך במספר לחיצות באמצעות הקצאת ערוצים דינמיים ו-Time-dvision. בכל המקרים האלה, המפתח למבצע רב-משתמשים מוצלח הוא שילוב של FSK עם גמישות תדירות, בקרת חשמל ומבנים חזקים.

מגמות מחקר ודרכים לעתיד

כמו רשתות אלחוטיות להתפתח לתקשורת מסוג מכונות מסיבית (mTC) ואת האינטרנט של הדברים, FSK-like Modulations עשוי לראות עניין מחודש. תקשורת אולטרה-עדילה נמוכה (URC) דורשות מודולים שיכולים לפעול קרוב למגבלת שאנון עם מורכבות נמוכה.לא-אוטוקונים גישה מרובות (NOMA) הוצעו כאשר משתמשים שונים חולקים את אותו תדר ותדירות כזו יכולה להיות מופרדת עם קוד פתוח להתאמה;

למידת מכונות ניתן להשתמש כדי לייעל את הפרמטרים FSK בזמן אמת.לדוגמה, סוכן למידה חיזוק בנקודת הגישה יכול ללמוד את הרצף הטוב ביותר או סדר מודולציה כתפקוד של דפוסי התערבות נמדדים וצפיפות משתמשים.בנוסף, רדיו מוגדר תוכנה (SDR) פלטפורמות להפוך את זה קל יותר להתנסות עם יעילות אדפטיבית FSK בבדיקות מרובות משתמשים. לבסוף, שילוב של FSK לתוך מסגרת של ספקטרום של מערכת זיהוי שימושית (R) כמו גם כן) כמו גם תכונות לתדירות גבוהה יותר של שיטות לתדירות גבוהה יותר (R) כמו גם כן, תוך כדי שיפור שיטות ל-LRED) כמו גם עם יעילות ל-LRED) כמו גם כן, תוך כדי שיפור יעילות משופרת של שיטות הפעלה (R) כמו גם עם יעילות משופרת של שיטות הפעלה (R) עם יעילות משופרת של מערכת הפעלה (R) עם יעילות משופרת של שיטות הפעלה של שימושית (R) עם יעילות משופרת של מערכות הפעלה של שימושית (R) עם יעילות משופרת של שימושית (R) עם יעילות משופרת של שימושיתית (R.

מסקנה

FSK נשאר סוס עבודה עבור כוח נמוך, תקשורת עמידת רעש ב LAN אלחוטיות מרובות משתמשים, במיוחד ב-IoT, BLE ומערכות מורשת. בעוד יעילות ספקטרלית שלה מאחורי QAM ו PSK, הנכס המתמשך קבוע-envelope, סובלנות להתאמה יעילה של לא-KKKytial, ו- SINR הופכת אותו להפרעה ייחודית להפרעות צפופות של אתגרים, ואפקטים מתקדמים, באמצעות תדירות למידה, יכול להתאים ביעילות, באמצעות יעילות, לאפקטים מתקדמים, לאפקטים מתקדמים, ואפקטיביים מתקדמים, באמצעות יעילות, ואפקטים מתקדמים, באמצעות יכולת הפעלה מחדש של יעילות של יעילות של יעילות של יעילות של יעילות של אינטראקציה של יעילות של יעילות של יעילות של יעילות של יעילות של שיטות הפעלה מחדש של תפקוד מולקולנועעתיתרון Ftigמולקולנועעתית'מפסת של שיטות הפעלה מחדש, ואפקטים מתקדמים, ואפקטים מתקדמים, ואפקטים מתקדמים, יכול לטפל בתדירות גבוהה יותר, באמצעות יכולת הפעלה מחדש של אינטליגנציה מתקדמת, ואפקטים מתקדמים, ואפקטים מתקדמים, ואפקטים מתקדמים, ואפקטים מתקדמים, באמצעות לחץ רוחב פסטורף, באמצעות הדבקה של יעילות של שיטות הפעלה מחדש של יעילות של יעילות של אינטליגנציה מתקדמת, ואפקטים מתקדמים