PARTE 1.
PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO Diseño de una sistema QAM 256
El modelo de Simulink es una representación gráfca de un modelo matemático de un sistema de comunicación que genera una señal aleatoria, modula usando QAM, y añade ruido para simular un canal. El modelo tambin contiene componentes para la !isuali"ación de la tasa de error de s#mbolo y un gráfco de dispersión de la señal modulada. $os bloques y l#neas en el modelo Simulink describen relaciones matemáticas entre señales y estados% •
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El bloque aleatorio Entero &enerador, etiquetado 'andom (nteger, genera una señal que consiste en una secuencia de n)meros enteros aleatorios entre cero y *++ El bloque rectangular QAM modulador de banda base, a la dereca del bloque aleatorio Entero &enerador, modula la señal de banda base usando QAM *+-aria. $os modelos de bloque A/&0 1annel un canal ruidoso por la adición de ruido blanco gaussiano a la señal modulada. El bloque de ruido de 2ase introduce ruido en el ángulo de su señal de entrada comple3a. El bloque rectangular QAM demodulador de banda base, a la dereca del bloque de ruido de 2ase, demodula la señal. Además, los siguientes bloques en el modelo de ayuda que interpretan la simulación%
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El bloque 1onstelación 4iagrama, A/&0 marcado además la 2ase de ruido, muestra un gráfco de dispersión de la señal con ruido añadido. El bloque de cálculo Error 'ate cuenta s#mbolos que diferen entre la señal recibida y la señal transmitida. El bloque de !isuali"ación, en el e5tremo dereco de la !entana del modelo, muestra la tasa de error de s#mbolo 6SE'7, el n)mero total de errores, errores, y el n)mero total de s#mbolos procesados durante la simulación.
Ee!utando e" !omando #!omm$%asenoise #en mat"a& o&tenemos'
El modelo de Simulink, simulara los e2ectos de ruido de 2ase que se presentan en una señal digital con una modulación QAM. Este modelo es una representación grafca del modelo matemático de canal de comunicaciones.
PARTE 2. (imu"a!i)n de" sistema QAM 256
$os puntos en el gráfco de dispersión no mienten e5actamente en la constelación se muestra en la fgura por el ruido añadido. El patrón radial de puntos es debido a la adición de ruido de 2ase, lo que altera el ángulo de la señal modulada comple3a.
1ada cur!a es un gráfco de tasa de error de bit como 2unción de la relación señal a ruido para una cantidad f3a de ruido de 2ase. 8uede crear parcelas de este tipo mediante la e3ecución de m)ltiples simulaciones con di2erentes !alores para el ni*e" de +uido de ,ase -dB /0 y en No %a parámetros
Cantidad de e++o+es int+odu!idos $o+ e" +uido
PARTE 3. Cam&iando $a+4met+os de" (istema QAM 256 Antes de cambiar datos
1ambiando !alores
4espus de cambiar datos
1omo obser!amos la constelación de la QAM *+- a cambiado debido a que se a aumentado el parámetro Es90o que como sabemos cambia la
ra"ón de la señal a ruido en d:, esto implica que el ruido a disminuido notoriamente. a Anote "os *a"o+es de E++o+ +ate !a"!u"ation.
& Que o!u++e !on "a !onste"a!i)n QAM 256 1omo obser!amos la constelación de la QAM ;- a cambiando debido a que se a aumentado el parámetro Es90o que como sabemos cambia la ra"ón de la señal a ruido en d:, esto implica que el ruido a disminuido notoriamente. c7 Re$ita e" e$e+imento !am&iando "a modu"a!i)n a una QAM 16 des!+i&a "as $a+tes a & de "a nue*a simu"a!i)n Simulación del QAM ;-%
Cam&iando $a+4met+os de" (istema QAM 16
a"o+es E++o+ Rate Ca"!u"ation
PRE78NTA(' Dado e" Mode"o de "a 9:u+a 3; !om$a+e su an4"o:o !on nuest+o sistema de !omuni!a!i)n QAM 256. , en nuestra simulación no se toman en cuenta los bloques =1odifcador> y =4escisor>.
y =8ase 0oise>.
Des!+i&a "os di,e+entes m)du"os :ene+ados de seña"es >ue se en!uent+an $+esentes en e" Communi!ations &"o!?set de" simu"in? :ernoulli :inary &enerator% 8oisson (nteger &enerator% 'andom (nteger &enerator% &aussian 0oise &enerator% 'ayleig 0oise &enerator% 'ician 0oise &enerator% Bni2orm 0oise &enerator% :arker 1ode &enerator% &old Sequence &enerator% Dadamard 1ode &enerator% asami Sequence &enerator% CFSG 1ode &enerator%
80 Sequence &enerator% /als 1ode &enerator%
&enerar :ernoulli distribuidos al a"ar los n)meros binarios. &enerar al a"ar entero distribución de 8oisson. &enerar enteros distribuidos al a"ar en el rango ?@, M; &enerar ruido &aussiano distribuye con media dada y los !alores de la !arian"a. &enerar 'ayleig distribuidos ruido. &enerar 'ician distribuidos ruido. &enerar ruido uni2ormemente distribuido entre l#mites superior e in2erior. &enerar código :arker. &enerar secuencia de Cro del con3unto de secuencias. &enerar el código de Dadamard con3unto ortogonal de los códigos. &enerar secuencia de asami con3unto de secuencias asami. &enerar !ariables ortogonales di2usión de los 2actores 6CFSG7 1ódigo del con3unto de códigos ortogonales. &enerar secuencia pseudonoise. &enerar código de /als de con3unto ortogonal de los códigos.
Des!+i&a "os di,e+entes modu"ado+es QAM >ue se en!uent+an $+esentes en e" Communi!ations B"o!?set de" (imu"in?.
- Modulador QAM rectangular :aseband Módulo que utili"an la modulación de amplitud en cuadratura rectangular. El modulador de QAM rectangular bloque de banda base modula utili"ando la modulación de amplitud en cuadratura Maria con una constelación de una red rectangular. El resultado es una representación de banda base de la señal modulada. - Modulador QAM &eneral :aseband Módulo con modulación de amplitud en cuadratura El modulador de QAM &eneral bloque de banda base modula utili"ando la modulación de amplitud en cuadratura. El resultado es una representación de banda base de la señal modulada. El parámetro defne la constelación de la señal de la constelación aciendo una lista de sus puntos en un !ector de longitudM de los n)meros comple3os. $os !alores de señal de entrada deben ser enteros entre @ y ;M. $os mapas de bloque de un entero m de entrada a la M 6H;7 c 9 !alor en el !ector de la constelación de señal. $a entrada puede ser un escalar o un !ector columna basada en marcos. 8ara las entradas entero, el bloque puede aceptar la intI tipos de datos, uintI, (nt;-, uint;-, intJ*, uintJ*, soltero, y dobles. 8ara las entradas poco, el bloque puede aceptar intI, uintI, (nt;-, uint;-, intJ*, uintJ*, boolean, single y double.
Des!+i&a "os di,e+entes !ana"es >ue se en!uent+an $+esentes en e" Communi!ations B"o!?set de" (imu"in?. - 1anal A/&0 Añadir ruido gaussiano blanco a la señal de entrada El bloque A/&0 1annel añade ruido blanco gaussiano a una señal de entrada real o comple3o. 1uando la señal de entrada es real, este bloque añade ruido gaussiano real y produce una señal de salida real. 1uando la señal de entrada es comple3o, este bloque añade ruido gaussiano comple3o y produce una señal de salida comple3a. Este bloque ereda su tiempo de la muestra de la señal de entrada. - (ntroducir errores binarios El binario simtrico bloque 1anal introduce errores binarios de la señal transmitida a tra!s de este canal. El puerto de entrada es una señal binaria de transmisión. $a entrada puede ser un escalar, un !ector basado en samples, o un !ector fla basada en marcos. Este bloque de los procesos de cada elemento del !ector de 2orma independiente, e introduce un error en un lugar determinado con una probabilidad de probabilidad de error. - 'ayleig multitrayecto canal des!anecimiento Simular la propagación multitrayecto canal 'ayleig des!anecimiento El des!anecimiento de 'ayleig multitrayecto canal bloque implementa una simulación de banda de un canal de propagación multicamino 4es!anecimiento 'ayleig. Este bloque es )til para la modeli"ación de los sistemas mó!iles de comunicación inalámbrica.
- 1anal m)ltiple 'ician des!anecimiento Simular la propagación multitrayecto canal 'ician des!anecimiento El des!anecimiento multitrayecto 'ician bloque implementa una simulación del canal de banda base de un canal m)ltiple 'ician propagación de la decoloración. Este bloque es )til para la modeli"ación de los sistemas mó!iles de comunicación inalámbrica cuando la señal transmitida puede !ia3ar al receptor a lo largo de una l#nea dominante de !isión o la ruta directa.
CONCL8(IONE( - $os sistemas de transmisión digital en las redes de comunicaciones se ocupan de transportar la señal desde la 2uente 6analógica o digital7, a tra!s de un canal 6analógico o digital7, asta un receptor remoto. - Se aprendió a confgurar y conectar los bloques del sistema digital para diseñar y simular los sistemas de comunicación. - $os conocimientos pre!ios del tema serán necesarios para la aplicación de los di2erentes módulos que nos o2rece el Simulink. - Se aprendió a anali"ar !isualmente diseños comple3os. - Se pudo cambiar los parámetros y !isuali"ar los resultados obtenidos.
