Moduladores

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Sistemas de Modulación derivados de QPSK

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Problema:
QPSK es una modulación muy utilizada ensistemas 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

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Señal QPSK
Canal I
PPB

X
- π/4

Señal Entrada

S/P

+
π /4
PPB

La envolvente de la señal tiene saltos del 100%

1.5

Canal Q

X

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 la envolvente

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Señal QPSK
- Efecto de la amplificación no lineal

No se conserva la información en las componentes de amplitud

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Problema I:

Reducir el consumo de potencia

- Laforma de la envolvente condiciona el uso de amplificadores no lineales - Si hay componentes de amplitud se produce distorsión Envolvente plana Menor distorsión al usar amp. No lineales Mayor rendimiento Menor consumo

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

(1,1) A A (0,0) A A

Variación=100%

Transición QPSK
(1,1) A A A A (0,0) A A

Transición OQPSK

Variación=30%

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Señal Offset-QPSK
Canal I PPB

X
- π/4

Señal Entrada

S/P

+π /4
TB PPB

Canal Q

X

1.5 1 0.5

Generador portadora

0 -0.5 -1

Introduce un retardo de un bit en el canal en cuadratura

-1.5 0

100

200

300

400

La envolvente es casi constante

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Problema II: Reducir el ancho de banda L Solucióntípica: 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 sólo lectura - Se puede producir una salida . a un filtro de coseno alzado ideal configurable - Problema: ruido de cuantificación, muy dependiente del númerode muestras a utilizar

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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 1 1 0 0 Forma de onda FQPSK-1 Vs. QPSK Biti-1 1 0 1 0 Salida 1 p(t) -p(t) 0

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Señal Filtered-QPSK-1
Canal I

1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 0 500 1000 1500 2000

Filtro FQPSK-1

X

Señal Entrada

- π/4
S/P

+
π/4
TB Filtro FQPSK-1
Generador portadora

Canal Q

X

1.5 1 0.5 0 -0.5 -1

Mantiene el retardo de OQPSK
1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 0 500 1000 1500 2000...