16Qam

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PRACTICA DE LABORATORIO No. 3 PROCESO DE MODULACION Y DEMODULACION DE 16-QAM COMUNICACIONES DIGITALES

LABORATORIO DE COMUNICACIONES DIGITALES

YEISON FABIAN CLAVIJO COD. 20052005024 ERNESTO ALEXANDER CORTES FARFAN COD. 20052005028 DIEGO MAURICIO PARRA LAGUNA COD. 20052005060

ING. IVAN DIAZ P.

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERIA ABRIL DE 2009 OBJETIVOS

 Diseñar e implementar un 16 QAM en su etapa de envió y recepción.  Visualizar en el laboratorio la constelación 16QAM teniendo en cuenta que se tienen dos canales I, Q.  Diseñar y montar las señales que sean necesarias para el desarrollo de la práctica.  Visualizar los canales I, Q en el osciloscopio y observar su comportamiento frente al ruido.  Visualizar en el osciloscopio la señalmodula de la constelación 16QAM.  Visualizar en el osciloscopio la señal demodulada de cada canal 16QAM.  Visualizar en el osciloscopio la constelación recuperada 8QAM.

MATERIALES

Fuente DC Codificadores. Conectores, Protoboard Osciloscopio Multiplicadores análogos Amplificadores operacionales Multiplexores análogos Comparadores Compuertas lógicas Microcontrolador MC68HC908QY4A

MARCOTEORICO

La Modulación de Amplitud en Cuadratura o QAM es una modulación digital en la que el mensaje está contenido tanto en la amplitud como en la fase de la señal transmitida. Se basa en la transmisión de dos mensajes independientes por un único camino. Esto se consigue modulando una misma portadora, desfasada 90º entre uno y otro mensaje. Esto supone la formación de dos canales ortogonalesen el mismo ancho de banda, con lo cual se mejora en eficiencia de ancho de banda que se consigue con esta modulación. La importancia de este sistema de modulación se debe a la gran cantidad de aplicaciones asociadas a ella: • Es empleada por módems para velocidades superiores a los 2400 bps (por ejemplo V.22 bis y V.32). • Es la modulación empleada en multitud de sistemas de transmisión detelevisión, microondas, satélite... • Es la base de la modulación TCM (Trellis Coded Modulation), que consigue velocidades de transmisión muy elevadas combinando la modulación con la codificación de canal. • Es la base de los módems ADSL (Asymmetric Digital Suscriber Line)

Transmisor QAM de dieciséis El diagrama a bloques para un transmisor de 16-QAM se muestra en la figura 16. Los datos de entradabinaria se dividen en cuatro canales: El I, I’, Q y Q’. La tasa de bits de rada canal es igual a un cuarto de la tasa de bits de entrada (f b/4).

Esquema general de modulador QAM

Esquema de modulación 16QAM

Receptor general del QAM El esquema de un transmisor en QAM básico se muestra a continuación. Los datos di serie de entrada, generados a velocidad Rb bps se agrupan mediante unconversor serie/paralelo, formando palabras de J bits que pasarán al módulo de mapeo de estas palabras. Este módulo se encarga de seleccionar un símbolo de entre los M=2J posibles símbolos, ubicados sobre un espacio bidimensional. Los símbolos a transmitir son números complejos expresados como k c = a + jb. Así, el alfabeto lo forman el conjunto de números complejos que podremos transmitir. Este alfabetose puede representar en el plano complejo, formando la constelación de la modulación. En la siguiente gráfica se presentan diferentes constelaciones posibles.

Esquema receptor 16QAM

Consideraciones del ancho de banda para el QAM de dieciséis Con el l6-QAM, ya que los datos de entrada se dividen en cuatro canales, la tasa de bits en el canal I, I’, Q o Q’ es igual a un cuarto de la tasa dedatos de entrada binarios (f b/4). (El derivador de bits estira los bits I, I’, Q y Q’, a cuatro veces su longitud de bits de entrada). Además, debido a que estos bits tienen salidas de manera simultánea y en paralelo, los convertidores de nivel 2 a 4 ven un cambio en sus entradas y salidas a una fase igual a un cuarto de la tasa de datos de entrada.

DISEÑO Y DESARROLLO

Para el diseño del...
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