Modulación qam
Páginas: 16 (3936 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2011
TEMA 3 MODULACIÓN QAM
Inmaculada Hernáez Rioja
TEMA 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
MODULACIÓN QAM.......................................................................................................................... 3-1 Introducción. .................................................................................................................................................3-1 Transmisor QAM básico.............................................................................................................................. 3-1 Ancho de banda ocupado ............................................................................................................................ 3-5 Ejemplo: QAM-16........................................................................................................................................ 3-6 Receptor QAM: Descripción general......................................................................................................... 3-8 Detección de portadora de datos (Data Carrier Detect)...........................................................................3-10 Recuperación deportadora........................................................................................................................3-10 Bibliografía ...................................................................................................................................................3-14
P ROCESADO DE SEÑAL EN COMUNICACIONES
TEMA 3
3.1
MODULACIÓN QAM
INTRODUCCIÓN.
La Modulación de Amplitud en Cuadratura o QAM esuna 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 ortogonales en el mismo ancho de banda, con lo cual se mejora en eficienciade 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 de televisión, 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) que trabajan en el bucle de abonado, a frecuencias situadas entre 24KHz y 1104KHz, pudiendo obtener velocidades de hasta 9Mbps, modulando en QAM diferentes portadoras.
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En este tema noentraremos en la evaluación del comportamiento de este sistema, es decir, en el cálculo de la probabilidad de error. En este aspecto, un sistema QAM M-ario supera el comportamiento de los sistemas de modulación PSK-M-arios para M>4, en canales con ruido blanco, teniendo ambos características espectrales y de ancho de banda similares. Sin embargo, este comportamiento superior puede conseguirseúnicamente si el canal está libre de no-linealidades, debido a las características de envolvente constante de los sistemas PSK.
3.2
TRANSMISOR QAM BÁSICO.
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 un conversor serie/paralelo, formando palabras de J bits que pasarán al módulo de mapeo deestas palabras. Este módulo se encarga de seleccionar un símbolo de entre los M=2J posibles símbolos, ubicados sobre un espacio bidimensional. A la salida, los símbolos se producen por tanto a una velocidad de f s =
Rd símbolos por segundo o baudios. J
Los símbolos a transmitir son números complejos que representaremos como ck = ak + jbk . Así, el alfabeto lo forman el conjunto de números...
Inmaculada Hernáez Rioja
TEMA 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
MODULACIÓN QAM.......................................................................................................................... 3-1 Introducción. .................................................................................................................................................3-1 Transmisor QAM básico.............................................................................................................................. 3-1 Ancho de banda ocupado ............................................................................................................................ 3-5 Ejemplo: QAM-16........................................................................................................................................ 3-6 Receptor QAM: Descripción general......................................................................................................... 3-8 Detección de portadora de datos (Data Carrier Detect)...........................................................................3-10 Recuperación deportadora........................................................................................................................3-10 Bibliografía ...................................................................................................................................................3-14
P ROCESADO DE SEÑAL EN COMUNICACIONES
TEMA 3
3.1
MODULACIÓN QAM
INTRODUCCIÓN.
La Modulación de Amplitud en Cuadratura o QAM esuna 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 ortogonales en el mismo ancho de banda, con lo cual se mejora en eficienciade 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 de televisión, 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) que trabajan en el bucle de abonado, a frecuencias situadas entre 24KHz y 1104KHz, pudiendo obtener velocidades de hasta 9Mbps, modulando en QAM diferentes portadoras.
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En este tema noentraremos en la evaluación del comportamiento de este sistema, es decir, en el cálculo de la probabilidad de error. En este aspecto, un sistema QAM M-ario supera el comportamiento de los sistemas de modulación PSK-M-arios para M>4, en canales con ruido blanco, teniendo ambos características espectrales y de ancho de banda similares. Sin embargo, este comportamiento superior puede conseguirseúnicamente si el canal está libre de no-linealidades, debido a las características de envolvente constante de los sistemas PSK.
3.2
TRANSMISOR QAM BÁSICO.
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 un conversor serie/paralelo, formando palabras de J bits que pasarán al módulo de mapeo deestas palabras. Este módulo se encarga de seleccionar un símbolo de entre los M=2J posibles símbolos, ubicados sobre un espacio bidimensional. A la salida, los símbolos se producen por tanto a una velocidad de f s =
Rd símbolos por segundo o baudios. J
Los símbolos a transmitir son números complejos que representaremos como ck = ak + jbk . Así, el alfabeto lo forman el conjunto de números...
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