TIPOS DE MODULACION DIGITAL ASK Moul aci onpordespl azami mi ent odeAmpl i t ud.Esunam amodul aci ónde
ampl i t ud dondel aseñalmodul ador a( dat os)esdi gi t al .Losdosval or esbi nar i os ( 0y1)ser epr esent ancondosampl i t udesdi f er ent esyesusualqueunadel as dosampl i t udesseacer o;esdeci runodel osdí gi t osbi nar i osser epr esent a medi ant el apr esenci adel apor t ador aaampl i t udconst ant e,yelot r odí gi t ose r epr esent amedi ant el aausenci adel aseñalpor t ador a,enest ecasol a f r ecuenci ayl af asesemant i eneconst ant e. Lamodul aci ónenASKnoesot r acosaqueunavar i ant edel amo modul aci ón enAM queseadapt aper f ect ame ment eal ascondi ci onesdel ossi st ema mas di gi t al es,ademásdequel esper mi t et r abaj arsobr eunasol af r ecuenci ade t r ansmi mi si ónenvesdet enerquel i di arconpul soscuadr adosquecont i enen component esent odasl asf r ecuenci asdelespect r o. Sur ecuper aci ónt ambi énr esul t asermássenci l l a,dadoquesól odependede si ncr oni zarl af r ecuenci adel asseñal essi nusoi dal esquesi r vendepor t ador asy r egener ador asdependi endosisehal l anenelmodul adoroeldemodul ador . ElASKporsísól o,apesardet odasest asconsi der aci ones,noesunodel os mét odosmá másut i l i zadosdebi doaquepar acadaf a frecuencia esnecesar i o r eal i zarunci r cui t oi ndependi ent e,ademásdequesól opuedet r ansmi mi t i r seun sol obi talmi smo mot i empoenunadet er mi nadaf r ecuenci a.Ot r odel os i nconveni ent esesquel osmú múl t i pl osdeunaf r ecuenci af undament alson i nut i l i zabl esyqueest et i podesi st emassonsuscept i bl esalr ui do.
Ecuacion de trabajo.
ASKpuedeserdefini docomo mounsi st ema mabandabaseconunaseñalpar ael" 1" i guala:
Laseñalpar aelcer oesi gualas0( t )=0. Ancho de Banda
Elanchodebandanecesar i opar aest at r ansmi si ónesma mayorqueelr equer i do par amodul aci óndeampl i t ud,esdeci r ,elanchodebandapr áct i coeseldobl e delr equer i doent r ansmi si ónbandabase.
Apl i c ac i one s.
Tr ansmi si onesconfibr aópt i ca,yaqueesmuyf áci l" encender "y" apagar "el hazdel uz;ademásl afibr asopor t al asdesvent aj asdel osmét odos demodul aci óndeampl i t ud yaqueposeepocaat enuaci ón. Tr ansmi si ónporCabl e t r ansoceáni co. Desvent aj as.
•
Sensi bl eacambi osr epent i nosdel agananci a
•
Esunat écni cademodul aci óni neficaz.
Semej anzaent r emodul aci óndeampl i t ud( AM)ypordespl azami ent ode ampl i t ud( ASK) •
Ti podemodul aci ón:l i neal
•
Sensi bl ealr ui do at mosf ér i coydi st or si ones
•
Ampl i t uddebandaexcesi vaconl l evandoaungast odeener gí a.
•
Lospr ocesosdemodul aci ónydemodul aci ónsonr el at i vament ebar at os
PCM
Modul aci ónporcodi ficaci óndepul sos( PCM) .Est et i pode modul aci ón,si n dudal amásut i l i zadadet odasl asmodul aci onesdepul soses,bási cament e,el mét ododeconver si óndeseñal esanal ógi casadi gi t al es,PCM si empr econl l eva modul aci ónpr evi adeampl i t uddepul sos. En al gunos l ugar es se usa elt ér mi no:MI C = Modul aci ón pori mpul sos codi ficados,aunqueesdeusocomún,elt ér mi noesi ncor r ect o,pul soei mpul so
son concept os di f er ent es,ali gualque codi ficaci ón de pul sos y pul sos codi ficados. Laseñalmuest r eada( PAM)seapl i ca,at r avésdeunacadenadedi vi sor esde vol t aj e,aunaser i ede compar ador es,cuyonúmer oesi gualalde niveles de cuantificación. La ot r a ent r ada a l os compar ador es pr ocede de un vol t aj e de r ef er enci a pr eci so,apl i cado a un di vi sor de vol t aj e si mi l ar alant er i or ,con t ant as r esi st enci as como ni vel es de cuant i ficaci ón haya.Asíporej empl o,par a codi ficaci óna8Bits ser equi er en28=256ni vel esdecuant i ficaci óny,port ant o 256compar ador es. Debi doal aacci óndel osdi vi sor esdevol t aj e,t ant opar al aseñalcomopar a elvoltaje der ef er enci a,l osvol t aj esser áncoi nci dent esal aent r adadeunosol o del oscompar ador esdel acadena,elcualpr oduci r áunasal i da“ 1” ,ent ant o quet odosl osr est ant est endr ánsal i da“ 0” .Esdeci r ,encadapunt odemuest r eo, sol ament eunodel oscompar ador esent r egar áunaseñaldi f er ent eal osdemás, quecor r esponder áalni veldecuant i ficaci óndel aseñaldeent r ada. Ruido de cuantifcación
La cuant i ficaci ón deunaseñali nt r oduceuner r orde cuant i ficaci ón,defini do como l a di f er enci a ent r e elv al orr ealde l a señaly elv al orde l a señal cuant i ficada,esdeci r ,l adi f er enci aent r el amagni t uddel aseñaldeent r adayl a desal i da.Ej empl o: •
•
Sil osni vel esdecuant i ficaci óncor r espondenaval or esde0,1,2, . . .vol t s yl aseñaldeent r adaesde1. 2V.Laseñalcuant i ficadadesal i daes1V, conl oqueeler r ordecuant i ficaci ónesde0. 2V. Sil aent r adaesde1. 7Vyl asal i dasecuant i ficaa2V,eler r oresde0. 3 V.Elcuant i ficadorr edondeaelval ordel aseñaldeent r adaalval ormás cer canodel osposi bl esni vel esdecuant i ficaci ón.
Elni veldedeci si ónpar aelr edondeohaci aar r i baohaci aabaj o,suel et omar se al ami t addeli nt er val odecuant i ficaci ón.Elt i poder edondeopar aunni velde ent r ada i gualalni velde deci si ón se define en eldi seño.Eler r or de
cuant i ficaci ónr epr esent a,r ui doadi ci onalquedependedelnúmer odeni vel es decuant i ficaci ón.Cuant omenorseaést e,mayorser áelr ui do.
Vent aj asdel amodul aci ónPCM
Lamodul aci ónporcodi ficaci óndepul sosest ápr esent e,bi enseaenl af or ma t r at adaant es,oenal gunadesusvar i ant es,enl amayor í adel asapl i caci ones par at r ansmi t i ropr ocesari nf or maci ónanal ógi caenf or madi gi t al .Susvent aj as se r esumen en el hecho de empl ear codi ficaci ón de pul sos par al a r epr esent aci óndi gi t aldeseñal esanal ógi cas,car act er í st i caquel odi st i nguede t odosl osdemásmét odosdemodul aci ónanal ógi ca.Al gunasdesusvent aj as mási mpor t ant esson: •
•
•
•
Robust ezant eelr ui doei nt er f er enci a enelcanaldecomuni caci ones. Regener aci ónefici ent edel aseñalcodi ficadaal ol ar godel at r ayect or i a det r ansmi si ón. For mat ouni f or medet r ansmi si ón par adi f er ent escl asesde señal esen bandabase,l oqueper mi t ei nt egr ar l asconot r asf or masdedat osdi gi t al es enuncanalcomúnmedi ant eelmul t i pl exadoent i empo. Faci l i daddeencr i pt arl ai nf or maci ónpar asut r ansmi si ónsegur a.
Elpr eci oapagarporl asvent aj asant er i or eseselmayorcost oycompl ej i dad delsi st ema,asícomo elmayorancho de banda necesar i o.Respect oal a compl ej i dad,l at ecnol ogí aact ualdeci r cui t osi nt egr adosengr anescal a( VLSI ) ha per mi t i do l ai mpl ement aci ón de si st emas a,r el at i vament e baj o cost oy f aci l i t adoelcr eci mi ent odeest emét odoodesusvar i ant es.
Desventajas •
Mayorcost odelsi st ema.
•
Mayorcompl ej i daddelsi st ema.
•
Mayoranchodebandanecesar i o.
Respect oal acompl ej i dad,l at ecnol ogí aact ualdeci r cui t osi nt egr adosengr an escal a( VLSI )haper mi t i dol ai mpl ement aci óndesi st emasa,r el at i vament ebaj o cost oyf aci l i t adoelcr eci mi ent odeest emét odoodesusvar i ant es. Ancho de banda
Elef ect o delempl eo de PCM sobr e elanchode banda de una señalasí modul ada se puede i nf er i ri nt ui t i vament e medi ant e elsi gui ent e ej empl o. Supóngaseunaseñaldeaudi oconunanchodebandade5KHz,muest r eada aunaf r ecuenci ade10KHz,i gualal afrecuencia de Nyquist ycuant i ficadaa8 bi t s/ muest r a( 256 ni vel es) ,de modo que porcada muest r a de l a señalde ent r adasepr oducenochopul sos.Sipensamosent r ansmi si óndeest ospul sos en ser i e, l af r ecuenci a de muest r eo se ha mul t i pl i cado por 8 y , por consecuenci a,t ambi én elancho de banda.Así ,una señalanal ógi ca que ocupar í aunanchodebandade10KHz,modul adaenAM compl et ao5KHzen bandal at er alúni ca,r equi er edeunanchodebandade80KHzmodul adaen PCM.
PPM LaModul aci ónporPosi ci óndePul so,oeni ngl és,Pul sePosi t i on
Modul at i on( PPM) ,Endondel aAmpl i t udyelanchosonfij osyl aposi ci ónen var i abl e,esunt i podemodul aci ónenl acualunapal abr adeM bi t ses codi ficadaporl at r ansmi si óndeunúni copul soquepuedeencont r ar seen al gunadel as2^M{ \ di spl ayst yl e2^{ M} } =Nposi ci onesposi bl es,dondeN cor r espondealt i podemodul aci ónPPM ( NPPM) .Siest oser epi t ecadaX segundos( t i empodesí mbol o) ,l at asadet r ansmi si ónesdeM/ Xbi t spor segundo.Est et i podemodul aci ónseusapr i nci pal ment eensi st emasde comuni caci ónópt i ca,dondet i endeahaberpocaoni ngúnt i podei nt er f er enci a porcami nosmúl t i pl es.
Unadel aspr i nci pal esdi ficul t adesenl ai mpl ement aci óndeest at écni caesque elr ecept ordebeest ardebi dament esi ncr oni zadopar apoderal i nearelr el oj l ocalconeli ni ci odecadasí mbol o.Porest emot i vo,sei mpl ement ausual ment e demaner adi f er enci al ,comoModul aci ónporPosi ci óndePul soDi f er enci al , dondel aposi ci óndecadapul soesel egi daenf unci óndelpul soant er i or ,yde est amaner a,elr ecept orsól odebemedi rl adi f er enci adet i empoent r el a l l egadadel ossucesi vospul sos.Conest et i podemodul aci ón,uner r orenel r el ojl ocalsepodr í apr opagarsól oal amedi ci óndedospul sosadyacent es,en vezdeat odal at r ansmi si ón.
OOK LaModul a ci ónDi gi t a ldeAmpl i t ud,t ambi énconoci dacomoModul aci ón
Bi nar i aSenci l l aycomoOOK( acr óni moeni ngl ésdeOnOffKeyi ng, Mani pul aci ónEncendi doApagado)denot aal af or mamássenci l l a demodul aci ónASK quer epr esent adat osdi gi t al escomol apr esenci ao ausenci adeunaseñalportadora. Tr adi ci onal ment e,l aModul aci ónDi gi t aldeAmpl i t udsehausadopar a t r ansmi t i rcódi gomor se sobr er adi of r ecuenci as,t écni caquet ambi énseconoce comoondacont i nua, debi doaquecuandoset r ansmi t el apor t ador a,est a mant i eneampl i t ud,f r ecuenci ayf aseconst ant es.1 Est amodul aci ónsuel eser ut i l i zadaenl asbandasI SM par at r ansf er i rdat osent r ecomput ador es.
Al aseñaldi gi t aldeent r adasel er emueve,medi ant eunfil t r o,sucont eni do dec or r i ent ec ont i nua par anor mal i zar l a( " 0"l ógi co=1Vy" 1"l ógi co=+1V)yes modul adaenunmodul adordepr oduct oporunapor t ador ade f r ecuenci a{ \ di spl ayst yl e\ scr i pt st yl ef _{ C} }ysusal i daesmezcl ada,medi ant eun sumador ,aest apor t ador a.Laseñaldesal i daobt eni daes: { \ di spl ayst yl ev_{ AM} ( t ) =[ 1+v_{ m} ( t ) ] * \ di spl ayst yl e{ \ bi gg[ } { \ f r ac{ A} { 2} } * c os( 2\ pi f _{ C} t ) { \ bi gg] } }
Lademodul aci óndeest aseñalpuedehacer sedemaner acoher ent e,medi ant e l amezcl aconl aseñaldeunosci l adorl ocalsi ncr oni zadoconl apor t ador aode maner ai ncoher ent e,medi ant el adet ecci óndeenvol vent e.Aunqueesdebaj o cost osui mpl ement aci ón,esdebaj acal i dadpar al at r ansmi si óndegr andes cant i dadesdei nf or maci ónyr ar avezsel ausaact ual ment e.
Comoocur r eenot r asmodul aci onesdi gi t al es,seusal at écni cadeldi agr ama deconst el aci ónpar ar epr esent arl osposi bl esest adosdesal i daant el os cambi osenl aent r ada.Comoesunat écni capar afluj osdei nf or maci óndonde
l osbi t ssont r at adosi ndi vi dual ment e,sol ohaydosposi bl esest adospar al a señaldesal i da.
SCFDMA Ac ce somúl t i pl epordi v i s i óndef r e cue nc i adepor t a dor aúni c a
ElAccesomúl t i pl epordi vi si óndef r ecuenci adepor t ador aúni ca,t ambi én conoci docomoSCFDMA( acr óni moeni ngl ésdeSi ngl eCar r i erFr equency Di vi sonMul t i pl eAccess)esunesquemadeaccesomúl t i pl equeut i l i za modul aci óndepor t ador aúni ca,mul t i pl exaci ónf r ecuenci alor t ogonaly ecual i zaci óneneldomi ni of r ecuenci al .Seocupa,ali gualqueot r osesquemas deaccesomúl t i pl e,comoTDMA,FDMA,CDMAuOFDMA,del aasi gnaci ónde var i osusuar i osaunr ecur sodecomuni caci óncompar t i do.Seut i l i zapar al a comuni caci óndedat osdeal t avel oci daddeenl aceascendent edelest ándarde t el ef oní amóv i lLTE delPr oyect o3GPP. Est at écni cat ambi énsepuededefini rcomounaver si óndeOFDMAySC/ FDE dondel aset apasdepr ecodi ficaci ónypr ecodi ficaci óni nver saseañadenal t r ansmi soryr ecept orr espect i vament e,porest emot i voSCFDMAt ambi énes conoci docomoDFTSOFDMA. Tr ansmi soryr ecept ordeLPOFDMA/ SCFDMA
Elpr ocesodet r ansmi si óndelesquemaSCFDMAesmuypar eci doalde OFDMA.Par aunusuar i odet er mi nadoseasi gnal asecuenci adebi t s t r ansmi t i dosaunaconst el aci óndesí mbol oscompl ej os(BPSKoMQAM) .La secuenci acompl ej ar esul t ant eest r ansf or madaporunbl oquede pr ecodi ficaci ónqueconsi st eenunmódul odeTr ansf or madadeFour i er d i s c r e t a oDFT,elcualper mi t er eal i zarl aecual i zaci óneneldomi ni o f r ecuenci al .Comoelt amañodel aDFTnocr ecel i neal ment econl al ongi t udde l ar espuest adelcanal ,l acompl ej i daddel aecual i zaci óneneldomi ni o f r ecuenci alesmenorquel adel osecual i zador esendomi ni ot empor alde canal esdebandaancha. Laasi gnaci óndesubpor t ador asasi gnal osval or escompl ej osdel asal i dadel a DFTenl asampl i t udesdel assubpor t ador assel ecci onadas.Sepueden cl asi ficarendost i pos:mapeoadyacent eoent r el azado.Enelmapeo
adyacent eLFDMA l assal i dasdel aDFTseasi gnanaunsubconj unt ode subpor t ador asconsecut i vasut i l i zandounaf r acci óndelanchodebandadel si st ema.Enelmapeodi st r i bui dooent r el azado(I FDMA) ,l assal i dasdel aDFT seasi gnanasubpor t ador asnocont i nuasdent r odelanchodebandadel si st ema.Lassubpor t ador asnout i l i zadasser ánf or zadasaampl i t udcer o. Apar t i rdeaquíelpr ocesodet r ansmi si ónvuel veasersi mi l araldeOFDMA: medi ant eunat r ansf or madai nver sadeFour i er(I DFT)seconvi er t ecada sí mbol odeldomi ni of r ecuenci alaldomi ni ot empor al .Post er i or ment esel e añadeunpr efij ocí cl i co( CP)quecopi ar áunapor ci óndel asmuest r asdelfinal delbl oquealpr i nci pi odeést eyqueconver t i r ál aconvol uci ónl i nealconl a r espuest ai mpul si onaldelcanalenunaconvol uci ónci r cul ar ,elpr efij ocí cl i co per mi t ealr ecept orabsor bermuchomásefici ent ement eelr et r asodedi sper si ón ( causadoporelmul t i cami no)ent r ebl oquesyal avezmant enerl a or t ogonal i dadf r ecuenci al .ElCPocupaunadur aci ónl l amadat i empode guar da,unar edundanci at empor alquedebet ener seencuent aenl oscál cul os devel oci daddedat os.Lal ongi t uddeest epr efij ohadesermayorquel a r es pues t aali mpul s odelc analpar aev i t ari nt er f er enc i ai nt er s i mból i c a( I SI ) . Fi nal ment eelbl oqueDAC/ RFmodul al asmuest r aspar at r ansmi t i r l asporel canalder adi of r ecuenci a. Enelr ecept orseasumeque,gr aci asaunaest i maci ónper f ect adelcanalya queelsi st emaest ási ncr oni zado,seevi t ani nt er f er enci asent r eusuar i os.Tr as supr i mi rl apar t ecor r espondi ent ealpr efij ocí cl i co,elsí mbol oeneldomi ni odel t i empoesconver t i domedi ant eunaDFTaunsí mbol oeneldomi ni odel a f r ecuenci aj ust oant esdeapl i carundemapeo.Fi nal ment eant esdel aet apade det ecci ónser eal i zaunapr ecodi f caci óni nver samedi ant eunaI DFTpar avol ver aldomi ni ot empor al .
FSK Lamodul aci ónpordespl azami ent odef r ecuenci a oFSK—del
i ngl ésFr equencyShi f tKeyi ng— esunat écni cademodul aci ón par al a t r ansmi si óndi gi t aldei nf or maci ónut i l i zandodosomásf r ecuenci asdi f er ent es par acadasí mbol o. 1 Laseñalmodul ador asol ovar í aent r edosval or es det e n s i ó n di scr et osf or mandount r endepul sosdondeunor epr esent aun" 1"o " mar ca"yelot r or epr esent ael" 0"o" espaci o" . Modul aci ónpordespl azami ent odef r ecuenci a
Enl amodul aci óndi gi t al ,al ar el aci óndecambi oal aent r adadelmodul adorse l el l amabi t r at eyt i enecomouni dadelbi t porsegundo( bps) . Al ar el aci óndecambi oal asal i dadelmodul adorsel el l amabaudr at e.En esenci aelbaudr at eesl avel oci dadocant i daddesí mbol osporsegundo. EnFSK,elbi tr at e=baudr at e.Así ,porej empl o,un0bi nar i osepuede r epr esent arconunaf r ecuenci af 1,yel1bi nar i oser epr esent aconuna f r ecuenci adi st i nt af 2. Elmódem usaunVCO,queesunosci l ador cuyafrecuencia var í aenf unci ón delv ol t aj eapl i c ado. Í ndi cemodul aci óngener alpar auna
Est aseñalFSKesunasi nusoi dedeampl i t ud const ant eA,que“ sal t a”ent r edos f r ecuenci asdi f er ent es{ \ di spl ayst yl ef _{ 0} }f 0yf 1{ \ di spl ayst yl ef _{ 1} } . Elsal t odef r ecuenci a{ \ di s pl ay st y l e\ Del t af }al r ededordel af r ecuenc i ac ent r al f{ \ di spl ayst yl ef }del apor t ador a,sedenomi nagenér i cament eencual qui er si st emadeFM “ desvi aci óndef r ecuenci a”yesunval orconst ant edelque dependeelanchodebanda del aseñalmodul ada. Elmodul adormássi mpl edeFM esunconmut ador quesel ecci onaent r edos por t ador asdef r ecuenci as{ \ di spl ay st yl ef _{ 0} }f 0yf 1{ \ di spl ay st y l ef _{ 1} }alr i t mo quemar cal aseñalmodul ador a. Est et i podemodul aci ónporconexi ónydesconexi ónsedenomi na “ conmut aci óndevar i aci óndef r ecuenci a”o“ conmut aci óndevar i aci ónde portadora”.
Elquel aampl i t uddel aseñalmodul adaseaconst ant eyquel ai nf or maci ónse codi fiqueconval or esdef r ecuenci a,hacequel aseñalFSKseacasii nmune alr ui do adi t i vodelcanal ,dadoqueést eaf ect asobr et odoal aampl i t ud. Lamodul aci ónASK t i eneeli nconveni ent edequeesmuysensi bl ealr ui doque seacumul aal ol ar godelcanal ,porl oquel ar el aci ónseñal r ui do( S/ N)al a ent r adadelr ecept orpuedesert anbaj a,quel apr obabi l i daddeer r ornosea t ol er abl e.Est aesl acausaporl aquenoseut i l i zal amodul aci ónASKpar a t r ansmi t i rdat osaal t avel oci dadamenosqueelmedi odet r ansmi si óngar ant i ce unaadecuadaS/ N,comoenelcasodel afibr aópt i ca. Si nembar go,al amodul aci ónFSKnol eaf ect aelr ui doadi t i vodelcanal ,dado quel aseñalmodul adacodi fical ai nf or maci ónconl oscambi osdef r ecuenci a, esdeci r ,elr ecept orsól ot i enequecont arelnúmer odecr ucesporcer odel a señalquer eci be.Port ant o,supr i meelr ui dosi mpl ement er ecor t andol a ampl i t uddel aseñalFSK,si nqueel l oaf ect eal ai nf or maci ón. Sól ocuandoelni velder ui doest anal t oquel l egaaf or zarelpasoporcer ode l aseñal ,escuandosepr oducener r or es.Est oest ant ocomosuponerqueS/ N =0dB,esdeci r ,S=N. Elcompor t ami ent of r ent ealr ui dodel asseñal esmodul adasenf r ecuenci aes muchomej orqueeldel asseñal esmodul adasenampl i t ud,per oacambi o,el anchodebandadel asseñal esFM esmayorqueeldel asseñal esAM.
QAM
Modul aci óndeampl i t udencuadr at ur aQAM ( Quadr at ur eAmpl i t ude
Modul at i on) .Consi st eenmodul arpordespl azami ent oenampl i t ud(ASK )de f or mai ndependi ent e,dosseñal espor t ador asquet i enenl a mi smafrecuencia per oqueest ándesf asadasent r esí90º . Laseñal modul adaQAM eselr esul t adodesumarambasseñal esASK.Est as puedenoper arporelmi smocanalsi ninterferencia mut uapor quesuspor t ador as al t ener t al desf ase, se di ce que est án en cuadr at ur a. Est as dosondas gener al ment eson señal essi nusoi dal esen l acuálunaonda esl a por t ador ayl aot r aesl aseñaldedatos.
Utilización. •
•
Módem s uper i or esa2400bps( ej empl oV. 22bi syV. 32).
Mul t i t ud desistemas de satélite,et detelevisión,microondas, c.
t r ansmi si ón
•
Enl amodulación TCM( Tr el l i sCodedModul at i on).
•
ModemsADSL( Asymmet r i cDi gi t alSuscr i berLi ne)
Ecuaci ónMat emát i ca.
Lasampl i t udesdel asdosseñal esmodul adasen ASK ( ayb) , t omandef or ma i ndependi ent el osval or esdi scr et osanybncor r espondi ent esalt ot aldel os“ N” est adosdel aseñalmodul ador acodi ficadaenbandabasemul t i ni velN=nxm. Lasampl i t udesdel asdosseñal esmodul adasenASK( ayb) , t omandef or ma i ndependi ent el osval or esdi scr et osanybncor r espondi ent esalt ot aldel os“ N” est adosdel aseñalmodul ador acodi ficadaenbandabasemul t i ni velN=nxm. Unamodul aci ónQAM sepueder educi ral amodul aci ónsi mul t aneadeampl i t ud ASKn, m yfase PSKn, m deunaúni capor t ador a,per osol ocuandol osest ados de ampl i t ud An, m y de f ase Hn, m que est a di spone,mant i enen con l as ampl i t udesdel aspor t ador asor i gi nal esanybn.
Vent aj as. •
Mayori nmuni dadalRui do.
•
Menorconsumodeener gí ael éct r i ca.
•
Menorcost o.
•
Mayorcapaci dadpar aacar r eargr andescant i dadesdei nf or maci ónr espect oa l osmét odosdemodul aci ón anal ógi ca.
•
Pr oveent r ansmi si onesdemej orcal i dad.
•
Compat i bi l i dadconser vi ci osdi gi t al esdedatos.
•
Mayorsegur i dadenl at r ansmi si óndei nf or maci ón.
Modulacion de !"AM MODULACION QAM Es una técnica de modulación digital avanzada que transorta datos! mediante la modulación de la se"al ortadora de in#ormación tanto en amlitud como en #ase$ Esto se consigue modulando una misma ortadora! des#asando %&' la #ase ( la amlitud$ La se"al modulada en QAM est) comuesta or la suma lineal de dos se"ales reviamente moduladas en D*L+,- .Do/le *anda Lateral + con ,ortadora -urimida0 -e asocian a esta tecnolog1a alicaciones tales como2
•
•
•
Modems tele#ónicos ara velocidades sueriores a los 34&&/s$ 5ransmisión de se"ales de televisión! microondas! satélite .datos a alta velocidad or canales con anc6o de /anda restringido0$ Modulación 5CM .5rellis Coded Modulation0! que consigue velocidades de transmisión mu( elevadas com/inando la modulación con la codi#icación de canal$Módems AD-L que tra/a7an en el /ucle de a/onado! a #recuencias situadas entre 3489z ( ::&489z! udiendo o/tener velocidades de datos de 6asta %M/s! modulando en QAM di#erentes ortadoras$
Funcionamiento La modulación QAM consiste en modular or deslazamiento en amlitud . A-80 de #orma indeendiente! dos se"ales ortadoras que tienen la misma #recuencia ero que est)n des#asadas entre s1 %&'$ La se"al modulada QAM es el resultado de sumar am/as se"ales A-8$ Estas ueden oerar or el mismo canal sin inter#erencia mutua orque sus ortadoras al tener tal des#ase! se dice que est)n en cuadratura$ La ecuación matem)tica de una se"al modulada en QAM es2
a_n cos (wt) + b_n sin (wt)
Las amlitudes de las dos se"ales moduladas en A-8 .a ( /0! toman de #orma indeendiente los valores discretos an ( bn corresondientes al total de los ;N< estados de la se"al moduladora codi#icada en /anda /ase multinivel! seg=n la ecuación N> n ? m$ Una modulación QAM se uede reducir a la modulación simult)nea de amlitud ASKnm ( #ase PSKnm de una =nica ortadora! ero sólo cuando los estados de amlitud Anm( de #ase Hnm que esta disone! mantienen con las amlitudes de las ortadoras originales an ( bn la relaciones que se indican2
!A" lon#ri#$tarrow A_n (cos wt) + B_% (sen wt) & A_'n% cos (wt*_'n%)
donde An(cos(wt )) ( Bm( sen(wt )) est)n moduladas en A-8! Anm esta modulada en A-8 ( (coswt Hnm) es una e@resión modulada en ,-8
TCM conoci da t ambi én como TCM ( acr óni mo deTr el l i s Coded Modul at i on) ,codi ficaci ón t r el l i symodul aci ón codi ficada de enr ej adoes un esquema de modul aci ón que per mi t el a t r ansmi si ón al t ament e efici ent e de i nf or maci ón sobr e medi os l i mi t ados en bandat al escomol al í neat el ef óni ca.Est et i podemodul aci ónf uei nvent adopor eli ngeni er odet el ecomuni caci onesaust r í acoGot t f r i edUnger boeck1 mi ent r as t r abaj abaenelLabor at or i odeI nvest i gaci óndeI BMenZur i c h enl adécadade 1970ydescr i t o porpr i mer avezen una ponenci a de 1976,per o pasó casi desaper ci bi dahast aquesepubl i cóunanuevaexposi ci óndet al l adaen1982 quel ogr óunampl i or econoci mi ent or epent i no La Modulación
con
Codificación
Reticulada!
Enl aModul aci ónconCodi ficaci ónRet i cul adasecombi nanl acodi ficaci ónyl a modul aci ónpar ar educi rl apr obabi l i daddeer r or esyasímej or arsudesempeño f r ent eaest os. 3 Est amodul aci ónsedi f er enci adeot r osesquemasdi gi t al esen quei nt r oducer edundanci as,porl oquesedupl i cal acant i dad de punt osde señalr espect oadet er mi nadosmodosdemodul aci ónPSKyQAM. Unmodul adorpar aTCM consi st eendosbl oquesconf unci onesdefini das: uncodi ficadorconvol uci onal conunat asadeR=k/ k+1{ \ di spl ayst yl e\ scr i pt st yl e R=k/ k+1}yunasi gnadordeconstelación,queesenr eal i dadunmodul ador di gi t ali mpl ement adoenunodel ost r esposi bl est i posdemodul aci óndi gi t al de{ \ di spl ayst yl e\ scr i pt st yl eM}ni vel eselcualasi gnal amodul aci ónadecuadaa l acant i daddebi t squeseobt engan. Cuandoent r anenpar al el o{ \ di spl ayst yl e\ scr i pt st yl ek}bi t sal aet apade codi ficaci ón,seobt i eneunfluj ode{ \ di spl ayst yl e\ scr i pt st yl ek+1}bi t sen par al el oyall l egaral aet apadeasi gnaci óndeconst el aci ón,unamemor i adel t i poPROMasi gnal ascoor denadasdecadapunt odel aconst el aci ón.4En r eal i dad,l amemor i aPROM asi gnal osni vel esal oscual esdebeni nt er pr et ar se l osbi t sdent r odelci r cui t oqueescomúnpar at odasl asmodul aci ones consi der adas.
Car act er í st i cas
LaModul aci ónconCodi ficaci ónRet i cul adapr esent al assi gui ent es c a r a c t e r í s t i c a s : 5 1.Esunamodul aci ónqueconser vaelanchodebanda,por quedupl i cal a cant i daddepunt osdel aconst el aci ónr esul t ant e,l oquei ncr ement al a vel oci dadot asadebi t ssi nmodi ficarl at asadesí mbol os. 2.Eli ncr ement odepunt osenl aconst el aci ónr educel ad i s t a n c ia e u c l i d i an a ent r edi chospunt os,per ol asecuenci adecodi ficaci ónof r ece unagananci adecodi ficaci ónquesuper al adesvent aj ar espect oal a pot enci adeusarunaconst el aci ónmásgr ande. 3.Elr endi mi ent osemi deporl agananci adecodi ficaci ónr espect odeuna señalnocodi ficada. 4.Lamét r i cadel adecodi ficaci ónesl adi st anci aeucl i di anayno l adi st anci adeHammi ng. 5.Lamodul aci ónTCM pr áct i causauncódi goconvol uci onalconunat asa deR=1/ 2{ \ di spl ayst yl e\ scr i pt st yl eR=1/ 2}conunal ongi t udder est r i cci ón de7o9.Est ecódi gohacequeTCM seaf áci l ment ei mpl ement abl e
PSK
Lamodul aci ónpordespl azami ent odef aseoPSK ( PhaseShi f t
Keyi ng)esunaf or mademodul aci ón angul arqueconsi st eenhacer v ar i arl af asedel aportadoraent r eunnúmer odeval or esdi scr et os.La di f er enci aconl amodul aci óndef ase convenci onal( PM)esquemi ent r as enést al avar i aci óndef aseescont i nua,enf unci óndel aseñal modul ador a,enl aPSKl aseñalmodul ador aesunaseñaldi gi t al y ,por t ant o,conunnúmer odeest adosl i mi t ado. Lamodul aci ónPSKsecar act er i zapor quel af a s e del aseñalpor t ador a r epr esent acadasí mbol odei nf or maci óndel aseñalmodul ador a,conunval or angul arqueelmodul adorel i geent r eunconj unt odi scr et ode" n"val or es posi bl es. Unmodul adorPSKr epr esent adi r ect ament el ai nf or maci ónmedi ant eelval or absol ut odel af asedel aseñalmodul ada,val orqueeldemodul adorobt i eneal compar arl af asedeést aconl af asedel apor t ador asi nmodul ar .
Di agr amadel asf or masdeondaenPSK Laseñalmodul adar esul t ant e,r espondeal aexpr esi ón:
Dependi endodelnúmer odeposi bl esf asesat omar ,r eci bedi f er ent es denomi naci ones.Dadoquel omáscomúnescodi ficarunnúmer oent er odebi t s porcadasí mbol o,elnúmer odef asesat omaresunapot enci adedos.Así t endr emosBPSKcon2f ases( equi val ent eaPAM) ,QPSKcon4f ases ( equi val ent eaQAM) ,8PSKcon8f asesyasísucesi vament e.Amayornúmer o deposi bl esf ases,mayoresl acant i daddei nf or maci ónquesepuedet r ansmi t i r ut i l i zandoelmi smoanchodebanda,per omayorest ambi énsusensi bi l i dad f r ent ear ui dosei nt er f er enci as . Lasmodul aci onesBPSKyQPSK,der i vadasdel amodul aci ónpor despl azami ent odef ase,sonópt i masdesdeelpunt odevi st adepr ot ecci ón f r ent eaer r or es.Enesenci a,l adi f er enci aent r edi st i nt ossí mbol osasoci adosa cadaf aseesmáxi mapar al apot enci ayanchodebandaut i l i zados.Nopasal o mi smoconot r asvar i ant est al escomol aPSKde8ni vel es( 8PSK) ,l ade16 ( 16PSK)osuper i or es,par al ascual esexi st enot r osesquemasdemodul aci ón di gi t almásefici ent es. Lagr anvent aj adel asmodul aci onesPSKesquel apot enci adet odosl os sí mbol osesl ami sma,porl oquesesi mpl i ficaeldi señodel osampl i ficador esy et apasr ecept or asl oquesi gni ficar educci óndecost os,dadoquel apot enci ade l af uent eesconst ant e. Exi st en2al t er nat i vasdemodul aci ónPSK:PSKconvenci onal ,dondeset i enen encuent al osdespl azami ent osdef ase,yPSKdi f er enci al( DPSK) ,enl acualse consi der anl asdi f er enci asent r eunsal t odef aseyelant er i or .
Apl i caci ones Debi doasumayorsi mpl i ci dadf r ent eal amodul aci ónQAM,PSKesuna modul aci ónampl i ament eext endi da.Elest ándarder edLANi nal ámbr i ca,I EEE 802. 11b1999,usaunavar i edaddedi f er ent esmodul aci onesPSK, dependi endodel avel oci daddet r ansmi si ón.A1MbpsusaDBPSK( BPSK di f er enci al ) ,a2Mbpsempl eaDQPSKypar a5, 5Mbpsy11Mbps,usaQPSK
per odebeserusadaj unt oconmodul aci óndecódi gocompl ement ar i o.El estándarI EEE802. 11g2003,par aLANsi nal ámbr i casdeal t avel oci dad,t i ene8 t asasdevel oci daddedat os:6,9,12,18,24,36,48y54Mbps.Losmodosde 6y9Mbpsusanmodul aci ónOFDM consubpor t ador asquesonmodul adas conBPSKyOFDM conQPSKpar a12y18Mbps.Loscuat r omodosmás r ápi dosusanl amodul aci ónOFDM condi ver sasf or masdeQAM. Porsusi mpl i ci dad,l amodul aci ónBPSKesut i l i zadapar at r ansmi sor espasi vos debaj ocost eyesut i l i zadaenest ándar esRFI D comoelI SO 14443,queseha adopt adoenpasapor t esbi omét r i cosot ar j et asdecr édi t o,ademásdeot r as muchasapl i caci ones.Lanor maBl uet oot h2. 0 usal amodul aci ónπ/ 4DQPSK par asumí ni mavel oci dadde2Mbi t / syal amáxi ma,queesde3Mbpsusa8DPSKcuandoelenl aceent r edosdi sposi t i vossear obust o.EnelBl uet oot h1se usal amodul aci óndedespl azami ent omí ni mogaussi ano,unesquemabi nar i o, asíquecual qui er adel asopci onesdemodul aci ónenl aver si ón2dar ál ugara unamayorvel oci daddedat os. Unat ecnol ogí asi mi l ar ,I EEE802. 15. 4 ( eles t ándari nal ámbr i cout i l i z ado porZi gBee)t ambi énsebasaenPSK.Lanor maI EEE802. 15. 4per mi t eeluso dedosbandasdef r ecuenci as:868a915MHzusandoBPSKya2, 4GHz ut i l i zandoOQPSK.Unnot abl eausent edeest osesquemasdi ver sosesl a modul aci ón8PSK.Est oesdebi doaquesut asadeer r orescer canaal ade 16QAM,per osuvel oci daddedat osesdesól ot r escuar t aspar t esdeést a úl t i ma.Así8PSKseomi t eamenudodel asnor masyl osesquemast i endena " sal t ar "deQPSKa16QAM,aunqueesposi bl eusarl amodul aci ón8QAM, per oesdi f í ci ldei mpl ement ar . Ti posdemodul aci onesPSK Lasmodul aci onesPSKpuedendi vi di r seendosgr andesgr upos:l as modul aci onesPSKconvenci onal es,enl asquel ai nf or maci ónsecodi ficaenel val ordelsal t odef ase,yl asmodul aci onesPSKdi f er enci al es,enl asqueel val ordelsal t odef aser espect oaldelsal t oant er i or ,eselquecont i enel a i nf or maci ón.
Transcripción de ¿Cómo funciona una emisora de radio? #$ómo funciona una emisora de radio% Una emisora de radio funciona convirtiendo el sonido en im&ulsos eléctricos' &ara &oder llevarlos mu( lejos del lu)ar en donde se ori)inaron. El funcionamiento de la radio resulta actualmente mu( sencillo. *os sonidos ca&tados &or los micrófonos' +ue est,n en la sede de la emisora' viajan hasta tu casa convertidos en se-ales electroma)néticas. ara ello' &rimero van desde la emisora hasta una antena' en la cual &roducen una variación eléctrica' +ue /nalmente' )racias a un transformador eléctrico +ue la re&roduce ( ma)ni/ca' lle)a hasta tu casa. Una vez all0' otra serie de com&onentes +ue est,n en tu radio rece&tor la transforman nuevamente en sonido' &ara +ue disfrutes tus canciones ( emisoras favoritas. ara +ue &odamos escuchar la radio necesitamos b,sicamente tres ti&os de com&onentes o sistemas Sistema de Emisión1 Ubicado en la estación de radio. All0 los sonidos emitidos son transformados en im&ulsos eléctricos' +ue viajan hasta la antena de la emisora. Sistema de 2ransmisión1 Ubicado lejos de la emisora ( &referiblemente en lu)ares altos o des&ejados. All0 se am&li/ca la se-al ori)inal ( a través de ondas invisibles viajan &or el aire hasta lle)ar a cada ho)ar. 3a( +ue destacar +ue cada emisora tanto 4M como AM tiene su &ro&ia frecuencia5 es decir' su &ro&io códi)o &ara ca&tar ( enviar las vibraciones. or ello' sólo escuchar,s una emisora en cada &unto del dial de tu radio rece&tor. De lo contrario' todas las emisoras se mezclar0an en tu radio sin +ue &udieras escuchar bien nin)una. Sistema de 6ece&ción1 "ue no es otra cosa +ue cada a&arato de radio. As0 como el micrófono convierte en electricidad el sonido' las cornetas o &arlantes hacen e7actamente lo contrario. $onvierten o transforman los im&ulsos eléctricos en sonido. ara ello' al i)ual +ue nuestro o0do' se basan en la intensidad 8a)udos o )raves9 de cada im&ulso eléctrico ( lo decodi/can. ara montar una emisora de radio se necesita1 A9 Una mesa de sonido B9 Micrófono $9 2ransmisor de radio 4M D9 Antena. E9 $able coa7ial
49 4uente de alimentación :9 E+ui&o de audio ( al);n conocimiento de f0sica' (a +ue es fundamental saber hacer +ue el sonido se &ro&a)ue &or el aire a través de ondas electroma)néticas
Vi deoconf er enci a ¿Qué se necesita
Esnecesar i odi sponerenpr i merl ugardeundi sposi t i voconcámar ayun mi cr óf ono.Encasodel ost el éf onosmóvi l esest oyavi enei ncor por ado,ali gual queenl amayor í adel osor denador espor t át i l esmoder nosyt abl et s.En cambi o,muchosor denador esdemesadel osquet enemossonant i guosy necesi t amost enerunacámar a,unawebcam,yunmi cr óf onoquenosper mi t a hacerconexi ónconl asot r asper sonas. Unavezt engamosesosmat er i al esser ánecesar i ot enerelsof t war econelque est abl ecerl aconexi ón,comol osnombr adosant er i or ment e,Skype,FaceTi me e t c . Segúnl at ecnol ogí aqueseut i l i cehayt r est i posposi bl es: ATM:eselHDdel at r ansmi si ón.Per mi t el amej orcal i dad,ali gualquel a t el evi si óndi gi t al . RDSI :est acal i dadespeor ,yaquenoseut i l i zaunaconexi ónai nt er net ,si noa l ar edt el ef óni ca. MBone:Si st emadevi deoconf er enci asobr el ar edI PMul t i cast .
Lasvi deoconf er enci assonl asi deal espar aest abl ecerunaconexi ónent r e mi embr osdeunaempr esayencuant oaasunt osempr esar i al esydet r abaj o. Enl asvi deoconf er enci asexi st ent r est i posdeconexi ón:unt oapunt o, mul t i punt oyt r ansmi si ón.
óndi r ect aent r edosper sonas Punto a !unto:seconocecomounaconexi úni cament e.Ali gualqueunal l amadat el ef óni caper oconunavi deol l amada. mul t i punt oper mi t equet r esomásper sonashaganconexi ón Mu"ti!unto:el ent r eel l aspar t i ci pandodeunmi smomodo. La t#ansi$isión:esl aencar gadadequeot r asper sonaspuedanverest a vi deoconf er enci aper osi ni nt er veni r ,esmás,muchasvecesseguar daonl i ne par apoder l averdenuevoencual qui ermoment o. Todoest opueder eal i zar sedesdeor denador es,t abl et s,di sposi t i vosmóvi l es et c.Facet i meesporej empl oelser vi ci oqueponeasudi sposi ci ónAppl e, Skypet ambi énpodr í aser vi rei ncl usoGoogl epl ushapuest ounsi st emaonl i ne par aest et i podeser vi ci os. No#$as ITU G%&' ( G%&) :.<=> es un est,ndar ?2U +ue describe las caracter0sticas f0sicas ( eléctricas de las interfaces di)itales jer,r+uicas &ara la transferencia de datos entre dos e+ui&os a través de circuitos di)itales. resenta un método &ara codi/car la se-al +ue se transmite entre los dos e7tremos de la comunicación. :.<=> describe la transmisión de voz sobre canales di)itales como E@ 82@ est, de/nido en AS? 2@.!=>9. Es una recomendación asociada con el método de di)italización $M 8ulse $ode Modulation9 de/nido en detalle &or el est,ndar :.<@@ +ue re+uiere un ancho de banda de ! Kb&s 8E=9' unidad b,sica &ara el est,ndar :.<=>.
:.<=> se trans&orta sobre &ar trenzado 8balanced9 de @= Chm con conectores 6!5 o sobre doble cable coa7ial 8unbalanced9 de < Chm con conectores B$. NORMA ITU G*%&)
El est,ndar :.<=! describe la estructura de la trama s0ncrona. :.<=! es un est,ndar de multi&le7ación &or división de tiem&o' 2DM 82imeFDivision Multi&le7in)9. Multi&le7ación de > se-ales de ! Kb&s en una se-al de =!G Kb&s. En una trama de Mb tendremos > timeslots o intervalos de tiem&o de G bits cada uno.