MSK (ang. Minimum Shift Keying) – odmiana modulacji FSK fal elektromagnetycznych stosowana do przesyłu informacji w telekomunikacji. Jest to w praktyce modulacja CPFSK (ang. Continuous Phase FSK), czyli kluczowanie częstotliwości z ciągłą fazą. Charakteryzuje się dobrymi właściwościami energetycznymi.
W cyfrowej modulacji częstotliwościowej, wartościom „0” i „1” odpowiadają dwa sygnały o różnych częstotliwościach: (1a) (1b)
gdzie: jest fazą początkową sygnału (dla ).
Dla modulacji MSK, można wyrazić wzór ogólny sygnału zmodulowanego: (2)
gdzie: dla sygnału „1” oraz dla sygnału „0”.
We wzorze tym, zmienną zwaną indeksem modulacji, definiuje się następująco: co przy założeniu sprowadza się do postaci:
wtedy: (3)
Jeśli założy się oraz, dla uproszczenia, przyjmie się fazę początkową równą 0, można sprowadzić zależność (2) do wzorów:
Aby zapewnić ortogonalność sygnałów reprezentujących „0” i „1”, należy tak dobrać częstotliwości i aby spełniały następujący warunek:
Jak widać więc najmniejsza różnica częstotliwości, to różnica o pół cyklu w jednym okresie Właśnie taki przypadek zachodzi w modulacji MSK.
Ostatecznie dla modulacji MSK można zapisać:
człon nazywa się składową synfazową i oznaczany jest poprzez I(t), a człon – składową kwadraturową Q(t).
Fazę sygnału zmodulowanego można odczytać z tzw. wykresu kratowego fazy: Plik:Wykres kratowy fazy.svg Przykład wykorzystania wykresu kratowego:
Plik:Wykres kratowy fazy2.svg
Jak widać z wykresu kratowego, dla parzystych bitów faza początkowa wynosić może 0, lub wtedy:
Dla nieparzystych bitów, faza początkowa może wynosić lub
Aby określić diagram konstalacji modulacji MSK, zapisać można sygnał zmodulowany w postaci:
we wzorze tym:
{| class="wikitable" style="text-align:center;" |- ! width=20| ! width=50| ! width=50| znak ! width=50| ! width=50| znak ! width=50| znak ! width=50| Przesyłane bity |- | 1 || 0 || + || || + | – || 1 |- | 2 || || – || || + | – || 0 |- | 3 || || – || || – | + || 1 |- | 4 || 0 || + || || – | + || 0
Na podstawie powyższej tabeli, utworzyć można diagram konstelacji dla modulacji MSK:
330px
Modulację MSK cechuje dużo węższe widmo częstotliwościowe niż QPSK/BPSK. MSK jest więc znacznie oszczędniejsza energetycznie. Dzięki temu jest powszechnie stosowana w telekomunikacji (zwłaszcza GMSK). Schemat modulatora MSK:
Plik:Modulator MSK.svg
Sygnał na wejściu filtrów pasmowych:
Zobacz też GMSK
Kategoria:Modulacje