m.multinivel

Modulacion multinivel

Tecnicas de Modulacion

Las técnicas de modulación digital hasta ahora estudiadas solo empleaban un bit cada vez para

modular la señal portadora. Cada bit de entrada, produce una portadora modulada en amplitud, frecuencia o fase, durante el tiempo de duración de cada bit.

Modulacion M-ARIO.

M-ario es un término derivado de la palabra binario. “M” es un número que representa la cantidad de condiciones o combinaciones posibles para la agrupación binaria que se considere.

Los sistemas FSK y BPSK son Marios en los que M=2 (Binario, dos combinaciones posibles).

Con la modulación M-aria se logra tener mayores velocidades, debido a que un solo evento de portadora representa más de un bit.

Por ejemplo, un sistema PSK con cuatro fases de salidas posibles, es un sistema M-ario en el que M=4 y se denota como 4-PSK.

La cantidad de condiciones posibles de salida para varios valores de N se muestran en la siguiente tabla:

Quadrature phase shift keying (QPSK).

La modulación por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) es una forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número determinado de valores discretos. La diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en esta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado.

La modulación PSK se caracteriza porque la fase de la señal portadora representa cada símbolo de información de la señal moduladora, con un valor angular que el modulador elige entre un conjunto discreto de "n" valores posibles.

Caracteristica

Detección QPSK/QAM

Teóricamente, los sistemas QAM cuaternarios como QPSK tienen idénticas DEP y probabilidades de error. Como resultado de estas similitudes y de la popularidad de QPSK, es común utilizar el término QPSK para los sistemas QAM.

En QPSK se transmite una de cuatro posibles señales durante cada intervalo de símbolo Ts.

s 1(0 = A cos wct

s 1(0 = A sin wct

s3(t) = —A cos wct

s1(t) = —A sin wct

Estas señales corresponden a desfasamientos de 0°, 90°, 180° y 270°. Como el serial QPSK está formada de dos señales BPSK en cuadratura, la detección involucra dos correladores en paralelo, uno para cada portadora en cuadratura.

En general N-PSK

Los sistemas de señalización con M = 8 pueden transferir datos con eficiencias de ancho de banda de hasta 3 bps/Hz.

Todas las señales del conjunto tienen igual energía y cada señal se demodula de manera correcta si la fase este dentro de ±π/M de fase correcta Ꝋj en el momento de muestreo. Por tanto, los umbrales de decisión están centrados en ángulos de fase entre las Ꝋj

En presencia de ruido, el cálculo de la probabilidad de error implica calcular que la fase recibida caiga fuera del segmento angular (- π/M) ≤Ꝋ≤ (π/M) en el momento de muestreo

Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM)

Consiste en modular por desplazamiento en amplitud (ASK) de forma independiente, dos señales portadoras que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre sí 90º.

La señal modulada QAM es el resultado de sumar ambas señales ASK. Estas pueden operar por el mismo canal sin interferencia mutua porque sus portadoras al tener tal desfase, se dice que están en cuadratura. Estas dos ondas generalmente son señales sinusoidales en la cual una onda es la portadora y la otra es la señal de datos.

Ventajas QAM

Mayor inmunidad al Ruido.

Menor consumo de energía eléctrica.

Menor costo.

Mayor capacidad para acarrear grandes cantidades de información respecto a los métodos de modulación analógica.

Proveen transmisiones de mejor calidad.

Compatibilidad con servicios digitales de datos.

Mayor seguridad en la transmisión de información.