QPSK

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

Departamento de Señales y Comunicaciones

ETSI
Telecomunicación
ULPGC

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

Sistemas de Modulación
derivados de QPSK

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

ETSI
Telecomunicación
ULPGC

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

Problema:
-

QPSK es una modulaciónmuy utilizada en sistemas no guiados
Diseñar esquemas de modulación que mejoren el rendimiento de QPSK
básico frente a varias características

L Consumo de potencia
L Ancho de banda requerido
L Robustez frente al ruido de fase (jitter) y el ruido blanco
L Simplicidad en el diseño del receptor

1

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

ETSI
Telecomunicación
ULPGCGrupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

Señal QPSK
Canal I

X

PPB

- π/4

Señal
Entrada

+

S/P

π
/4
PPB

Canal Q

X

La envolvente de la
señal tiene saltos del
100%

1.5

1

0.5

0
-0.5

-1

Generador
portadora

-1.5

0

50

100

150

200

250

300

Las Transiciones simultáneas en los canales I y Q ocasionan cruces por cero en
laenvolvente

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

ETSI
Telecomunicación
ULPGC

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

Señal QPSK
- Efecto de la amplificación no lineal

No se conserva la información en las componentes de amplitud

2

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Telecomunicación
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Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

Problema I:

Departamento
de Señales ycomunicaciones
ULPGC

Reducir el consumo de potencia

- La forma de la envolvente condiciona el uso de amplificadores
no lineales
- Si hay componentes de amplitud se produce distorsión
Menor distorsión al
usar amp. No
lineales

Envolvente
plana

Mayor
rendimiento

ETSI
Telecomunicación
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Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

Menor
consumo

Departamentode Señales y
comunicaciones
ULPGC

Solución: Evitar transiciones simultáneas en ambos canales, (señal OQPSK)
se retrasa un tiempo de bit uno de los canales

(1,1)
A

A
A

Variación=100%

A
(0,0)

Transición QPSK
(1,1)
A

A

A
A

A

A
(0,0)

Transición OQPSK

Variación=30%

3

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Telecomunicación
ULPGC

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y ComunicacionesDepartamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

Señal Offset-QPSK
Canal I

X

PPB

- π/4
Señal
Entrada

+

S/P

π
/4
Canal Q

TB

PPB

1.5

X

1
0.5
0

Generador
portadora

-0.5
-1
-1.5
0

Introduce un retardo de un bit
en el canal en cuadratura

100

200

300

400

La envolvente es casi constante

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
yComunicaciones

ETSI
Telecomunicación
ULPGC

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

Problema II: Reducir el ancho de banda
L Solución típica: filtrar la señal de salida
- Distorsión de fase
- Necesidad de introducir un circuito adicional

L Otra forma de filtrado: modificar la forma de onda
- La señal de entrada es similar a una señal filtrada
- Se produce mediante tablas de sólolectura
- Se puede producir una salida . a un filtro de coseno
alzado ideal configurable
- Problema: ruido de cuantificación, muy dependiente
del número de muestras a utilizar

4

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

ETSI
Telecomunicación
ULPGC

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

Problema II: Reducir el ancho de banda
Señales FQPSK1
Forma del flanco:p(t)=0'5·cos[1+cos(( π· t)/Ts )]; para |t| Ts
<
Biti

Biti-1

1
1
0
0

Salida

1
0
1
0

1
p(t)
-p(t)
0

Forma de onda
FQPSK-1 Vs. QPSK

1.5

Señal
Filtered-QPSK-1

1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5

Canal I

Señal
Entrada

Departamento
de Señales y
comunicaciones
ULPGC

ETSI
Telecomunicación
ULPGC

Grupo de Tecno.ogía Fotónica
y Comunicaciones

0

500...