8 Psk
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Publicado: 22 de septiembre de 2010
INTRODUCCIÓN
Dependiendo del número de posibles fases a tomar, recibe diferentes denominaciones. Dado que lo más común es codificar un número entero de bits por cada símbolo, el número de fases a tomar es una potencia de dos. Así tendremos BPSK con 2 fases (equivalente a PAM), QPSK con 4 fases (equivalente a QAM), 8-PSK con 8 fases y así sucesivamente. A mayor número de posibles fases, mayores la cantidad de información que se puede transmitir utilizando el mismo ancho de banda, pero mayor es también su sensibilidad frente a ruidos e interferencias.
Las modulaciones BPSK y QPSK son óptimas desde el punto de vista de protección frente a errores. Conceptualmente hablando, la diferencia entre distintos símbolos (asociados a cada fase) es máxima para la potencia y ancho de bandautilizados. No pasa lo mismo con 8-PSK, 16-PSK o superiores, para las que existen otras modulaciones más eficientes.
La gran ventaja de las modulaciones PSK es que la potencia de todos los símbolos es la misma, por lo que se simplifica el diseño de los amplificadores y etapas receptoras (reduciendo costes), dado que la potencia de la fuente es constante.
Existen 2 alternativas de modulación PSK: PSKconvencional, donde se tienen en cuenta los desplazamientos de fase, y PSK diferencial, en la cual se consideran las diferencias entre un salto de fase y el anterior.
La modulación 8PSK es sencillamente otro caso particular de la modulación PSK, en este caso hay ocho (8) posibles fases de salida, la información va en grupos de 3 bits.
I. PSK DE OCHO FASES (8-PSK)
Un PSK de ocho fases(8-PSK), es una técnica para codificar M-ario en donde M= 8. Con un modulador de 8-PSK, hay ocho posibles fases de salida. Para codificar ocho fases diferentes, los bits que están entrando se consideran en grupos de 3 bits, llamados tribits (23 = 8).
a. Transmisor PSK de ocho fases
Un diagrama a bloques de un modulador de 8-PSK se muestra en la figura 1. El flujo de bits seriales que estánentrando se introduce al desplazador de bits, en donde se convierte a una salida paralela de tres canales (el canal I, o en fase; el canal Q, o en cuadratura y el canal C, o de control). En consecuencia, la tasa de bits, en cada uno de los tres canales, es fb/3. Los bits en los canales I y C, entran al convertidor de los niveles 2 a 4 del canal I, y los bits en los canales Q y C' (C negado)entran el convertidor de los niveles 2 a 4, del canal Q. En esencia, los convertidores de los niveles 2 a 4 son convertidores digital a análogo (DAC) de entrada paralela. Con 2 bits de entrada, son posibles cuatro voltajes de salida. El algoritmo para los DAC es bastante sencillo. El bit I o Q determina la polaridad de la señal analógica de salida (1 lógico = +V y 0 lógico = -V), mientras que la C o elbit C' determina la magnitud (1 lógico = 1.307V y 0 lógico = 0.541V). En consecuencia, con dos magnitudes y dos polaridades, son posibles cuatro condiciones de salida diferentes.
Figura 1
En la figura 2 puede verse que la separación angular, entre cualquiera de dos fasores adyacentes, es de 45°, la mitad de lo que es con QPSK. Por tanto, una señal 8-PSK puede experimentar un cambio de fasede casi ±22.5°, durante la transmisión, y todavía tener su integridad. Además, cada factor es de igual magnitud; la condición tribit (información actual) se contiene, de nuevo, sólo en la fase de la señal.
Figura 2
La figura 3 muestra la tabla de verdad y condiciones de salida correspondientes para los convertidores de nivel 2 a 4. Debido a que la C y los bits C’ nunca pueden tener la mismamagnitud, aunque pueden tener la misma polaridad. La salida de un convertidor de niveles 2 a 4 es una señal de modulación en amplitud de pulsos (PAM) M-ario, en donde M=4.
Figura 3
* Consideraciones del ancho de banda para el 8-PSK
Con el 8-PSK ya que los datos se dividen en tres canales, la tasa de bits en el canal I, Q, o C, es igual a un tercio de la tasa de datos de entrada...
Dependiendo del número de posibles fases a tomar, recibe diferentes denominaciones. Dado que lo más común es codificar un número entero de bits por cada símbolo, el número de fases a tomar es una potencia de dos. Así tendremos BPSK con 2 fases (equivalente a PAM), QPSK con 4 fases (equivalente a QAM), 8-PSK con 8 fases y así sucesivamente. A mayor número de posibles fases, mayores la cantidad de información que se puede transmitir utilizando el mismo ancho de banda, pero mayor es también su sensibilidad frente a ruidos e interferencias.
Las modulaciones BPSK y QPSK son óptimas desde el punto de vista de protección frente a errores. Conceptualmente hablando, la diferencia entre distintos símbolos (asociados a cada fase) es máxima para la potencia y ancho de bandautilizados. No pasa lo mismo con 8-PSK, 16-PSK o superiores, para las que existen otras modulaciones más eficientes.
La gran ventaja de las modulaciones PSK es que la potencia de todos los símbolos es la misma, por lo que se simplifica el diseño de los amplificadores y etapas receptoras (reduciendo costes), dado que la potencia de la fuente es constante.
Existen 2 alternativas de modulación PSK: PSKconvencional, donde se tienen en cuenta los desplazamientos de fase, y PSK diferencial, en la cual se consideran las diferencias entre un salto de fase y el anterior.
La modulación 8PSK es sencillamente otro caso particular de la modulación PSK, en este caso hay ocho (8) posibles fases de salida, la información va en grupos de 3 bits.
I. PSK DE OCHO FASES (8-PSK)
Un PSK de ocho fases(8-PSK), es una técnica para codificar M-ario en donde M= 8. Con un modulador de 8-PSK, hay ocho posibles fases de salida. Para codificar ocho fases diferentes, los bits que están entrando se consideran en grupos de 3 bits, llamados tribits (23 = 8).
a. Transmisor PSK de ocho fases
Un diagrama a bloques de un modulador de 8-PSK se muestra en la figura 1. El flujo de bits seriales que estánentrando se introduce al desplazador de bits, en donde se convierte a una salida paralela de tres canales (el canal I, o en fase; el canal Q, o en cuadratura y el canal C, o de control). En consecuencia, la tasa de bits, en cada uno de los tres canales, es fb/3. Los bits en los canales I y C, entran al convertidor de los niveles 2 a 4 del canal I, y los bits en los canales Q y C' (C negado)entran el convertidor de los niveles 2 a 4, del canal Q. En esencia, los convertidores de los niveles 2 a 4 son convertidores digital a análogo (DAC) de entrada paralela. Con 2 bits de entrada, son posibles cuatro voltajes de salida. El algoritmo para los DAC es bastante sencillo. El bit I o Q determina la polaridad de la señal analógica de salida (1 lógico = +V y 0 lógico = -V), mientras que la C o elbit C' determina la magnitud (1 lógico = 1.307V y 0 lógico = 0.541V). En consecuencia, con dos magnitudes y dos polaridades, son posibles cuatro condiciones de salida diferentes.
Figura 1
En la figura 2 puede verse que la separación angular, entre cualquiera de dos fasores adyacentes, es de 45°, la mitad de lo que es con QPSK. Por tanto, una señal 8-PSK puede experimentar un cambio de fasede casi ±22.5°, durante la transmisión, y todavía tener su integridad. Además, cada factor es de igual magnitud; la condición tribit (información actual) se contiene, de nuevo, sólo en la fase de la señal.
Figura 2
La figura 3 muestra la tabla de verdad y condiciones de salida correspondientes para los convertidores de nivel 2 a 4. Debido a que la C y los bits C’ nunca pueden tener la mismamagnitud, aunque pueden tener la misma polaridad. La salida de un convertidor de niveles 2 a 4 es una señal de modulación en amplitud de pulsos (PAM) M-ario, en donde M=4.
Figura 3
* Consideraciones del ancho de banda para el 8-PSK
Con el 8-PSK ya que los datos se dividen en tres canales, la tasa de bits en el canal I, Q, o C, es igual a un tercio de la tasa de datos de entrada...
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