Modulación Digital PSK

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
ESCUELA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

MODULACIÓN DIGITAL PSK
Emilio José Salinas Rojas#1, Víctor Alejandro Rojas Rojas#1
Katty Rohoden Jaramillo #2

#1 Profesionales en formación, Universidad Técnica Particular de Loja
#2 Docente EET, Universidad Técnica Particular de Loja

Loja, Ecuador
#1 ejsalinas@utpl.edu.ec , varojas1@utpl.edu.ec
#2karohoden@utpl.edu.ec

Resumen.-Este Paper fue realizado por 2 estudiantes de la EET de la UTPL con el fin de indicar el comportamiento de los modos de transmisión de PSK frente al ruido, analizando sus diagramas de constelación.

Palabras clave: PSK, BPSK, QPSK, 8-PSK, diagrama de constelación, BER, SNR.

I. INTRODUCCIÓN

En el mundo de las comunicaciones podemos observar que poco apoco se han venido reemplazando las técnicas convencionales analógicas de modulación, como son AM (modulación de amplitud), FM (modulación de frecuencia) y PM (modulación de fase) por sistemas de comunicación digita. Esto, debido a las ventajas que presenta la modulación digital: como mayor inmunidad al ruido, facilidad de procesamiento, alta seguridad de los datos y multicanalización.
Entre lasmodulaciones digitales más conocidas tenemos: ASK (amplitude shift keying), FSK (frequency shift keying) y PSK (phase shift keying), de las cuales, en este laboratorio vamos a analizar los modos de transmisión de PSK de acuerdo a sus diagramas de constelación, haciendo uso de la herramienta Simulink de MatLab.

II. MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE
La modulación por desplazamiento defase es otro caso particular de los diferentes tipos de modulación digital existentes, parecida a la modulación tradicional de fase PM se diferencia en que la señal de entrada es una señal de tipo binario y presenta limitaciones en el número de fases de salida.

III. TRANSMISIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE BINARIA (BPSK)
Con la transmisión por desplazamiento de fase binaria (BPSK), sonposibles dos fases de salida para una sola frecuencia de portadora. Una fase de salida representa un 1 lógico y la otra un 0 lógico. Conforme la señal digital de entrada cambia de estado, la fase de la portadora de salida se desplaza entre dos ángulos que están 180° fuera de fase. El BPSK es una forma de modulación de onda cuadrada de portadora suprimida de una señal de onda continua.
La figura 1muestra la tabla de verdad, diagrama fasorial, y diagrama de constelación para un modulador de BPSK. Un diagrama de constelación que, a veces, se denomina diagrama de espacio de estado de señal, es similar a un diagrama fasorial, excepto que el fasor completo no está dibujado. En un diagrama de constelación, sólo se muestran las posiciones relativas de los picos de los fasores.

Figura 1: Diagramade constelación de BPSK

IV. TRANSMISIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE CUATERNARIA (QPSK)
La transmisión por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK) o, en cuadratura PSK, como a veces se le llama, es otra forma de modulación digital de modulación angular de amplitud constante. La QPSK es una técnica de codificación M-ario, en donde M=4 (de ahí el nombre de “cuaternaria”, que significa “4”).Con QPSK son posibles cuatro fases de salida, para una sola frecuencia de la portadora. Debido a que hay cuatro fases de salida diferentes, tiene que haber cuatro condiciones de entrada diferentes. Ya que la entrada digital a un modulador de QPSK es una señal binaria (base 2), para producir cuatro condiciones diferentes de entrada, se necesita más de un solo bit de entrada. Con 2 bits, hay cuatroposibles condiciones: 00, 01, 10 y 11. En consecuencia, con QPSK, los datos de entrada binarios se combinan en grupos de 2 bits llamados dibits. Cada código dibit genera una de las cuatro fases de entrada posibles. Por tanto, para cada dibit de 2 bits introducidos al modulador, ocurre un sola cambio de salida. Así que, la razón de cambio en la salida es la mitad de la razón de bit de entrada.
En...