Modulación Dbl/Sp

CAPITULO

12

Modulación Teoría Estadística de Decisión

El concepto de modulación juega un rol muy importante en determinados sistemas de ingeniería. Como por ejemplo, se tiene que en un sistema de transmisión es necesario adaptar la señal eléctrica del mensaje al medio de transmisión; esta adaptación normalmente implica una traslación del espectro de la señal mensaje, la cual puede serrealizada por la operación denominada Modulación. En general, un sistema de modulación es aquel que utiliza una señal que contiene la información a transmitir, denominada modulante. La modulante controla algún parámetro de otra señal, denominada portadora . La técnica de modulación permite la transmisión de varias señales a la vez, a través de un solo canal o medio de transmisión, operación que seconoce como Multicanalización o Multiplexaje de señales . En los sistemas de transmisión de señales digitales es necesario discriminar, en el receptor, si ha sido transmitido un 1 o un 0 lógico. La discriminación planteada puede basarse en la Teoría Estadística de la Decisión, la que específicamente aborda el problema de desarrollar pruebas estadísticas para la decisión óptima entre variashipótesis posibles . En este capítulo, se presentan los conceptos básicos de modulación analógica y digital, no se desarrolla a fondo el tema de modulación. El objetivo es mostrar que con los fundamentos de análisis de señales y de sistemas, se tienen las herramientas básicas para una mejor comprensión de la técnica de modulación y de multicanalización. Por otra parte, con los fundamentos de la TeoríaEstadística de la Decisión, aquí desarrollados, se tiene la herramienta para comprender el proceso de recepción de señales moduladas digitalmente ASK, PSK o FSK. 12.1. GENERALIDADES Y CLASIFICACION DE MODULACION Los sistemas de modulación son no lineales, que reciben como entradas a las señales moduladora (modulante) y portadora, siendo la salida de tales sistemas la señal modulada , tal como semuestra en la Figura 12.1.
SEÑAL MODULADORA SEÑAL MODULADA

x(t)

MODULADOR

y(t)

PORTADORA p(t)

Figura 12.1 . Sistema de Modulación Tanto la señal modulante como la portadora pueden ser de naturaleza analógica o digital. Desde el punto de vista de la naturaleza de la modulante y de la portadora, los sistemas de modulación se pueden clasificar como se muestra en la Figura 12.2 .

762Capítulo 12. Modulación. Teoría Estadística de Decisión

La característica analógica o digital de los sistemas de modulación, lo determina la naturaleza de la señal modulante . Otra clasificación de los sistemas de modulación considera el parámetro de la portadora que varía en función de la señal modulante. Cuando la portadora es analógica, generalmente de tipo senoidal, los parámetros de ellaa variar en función de la moduladora son : amplitud, frecuencia y fase .Si la portadora es digital, generalmente un tren de pulsos rectangulares, los parámetros considerados son: amplitud, duración y posición .
SEÑAL MODULADORA ANALOGICA DIGITAL

PORTADORA ANALOGICA

SISTEMAS ANALOGICOS DE PORTADORA ANALOGICA

SISTEMAS DIGITALES DE PORTADORA ANALOGICA

PORTADORA DIGITAL

SISTEMASANALOGICOS DE PORTADORA DIGITAL

SISTEMAS DIGITALES DE PORTADORA DIGITAL

Figura 12.2 . Clasificación de los Sistemas de Modulación de Acuerdo a la Naturaleza de las Señales Moduladora y Portadora Una señal senoidal es caracterizada por x(t) = Acos(ω0t + ϕ0) donde A : Amplitud ω0 : Frecuencia Angular ϕ0 : Fase relativa Una señal seudo-digital es la compuesta por un tren de pulsos rectangularesperiódico, está caracterizada por x(t) = ∑ Aπ ( t −τnT ) (12.2)
n

(12.1)

donde A : Amplitud de los Pulsos T : Periodo τ : Duración de los Pulsos De acuerdo a la clasificación mostrada en la Figura 12.2, se tendrán los siguientes sistemas de modulación: Modulación de Amplitud. En estos sistemas de modulación, la amplitud de la portadora varía en función de la señal modulante. Los otros...