Cuarta Practica De Ee514m.doc

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELÉCTRONICA

TELECOMUNICACIONES II (EE 514) CUARTA PRACTICA

ALUMNOS

: AMANCA CORDOVA, WILBERT. MONTIEL HORNA, DEHIVY ALEX.

SECCIÓN

:

M

DOCENTE

:

Ing. ALFREDO RODRIGUEZ G.

2015

DESARROLLO 1.

Regla en base a que se segina los bits a los puntos de una constelacion.

Resolucion: El diagrama de constelación, también denominado espacio de señal, es un método de representación en el plano complejo de los estados de símbolo en términos de amplitud y fase en los esquemas de modulación digital tales como QAM o PSK. Como ejemplo tenemos el diagrama de constelacion para el 16-QAM con codificacion Gray.

Para ello se considera: Los ejes del plano del diagrama suelen ser llamados ’ "I" (en fase) y "Q" (en cuadratura). En la constelación se representan el módulo y la fase de cada uno de las posibles señales que conforman la modulación. El módulo viene dado por la distancia entre el origen de las coordenadas y el punto y la fase es el ángulo que una línea que une al origen con el punto hace con el eje horizontal. Cada una de esas posibles señales viene representada por un punto denominado "punto . de la constelación". Los puntos constelación representan símbolos de modulación que componen el alfabeto del esquema digital escogido, es decir Todas las "palabras" que podrán usarse en un intercambio de información.

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¿En que consiste la CODIFICACION GRAY? El código binario reflejado o código Gray, nombrado así en honor del investigador Frank Gray, es un sistema de numeración binario en el que dos valores sucesivos difieren solamente en uno de sus dígitos. Asi por ejemplo:

El código Gray fue diseñado originalmente para prevenir señales ilegales (señales falsas o viciadas en la representación) de los switcheselectromecánicos, y actualmente es usado para facilitar la corrección de errores en los sistemas de comunicaciones, tales como algunos sistemas detelevisión por cable y la televisión digital terrestre. ¿Cómo obtenemos el codigo gray del codigo binario? Se tienen 2 formas o metodos: Primer metodo: Seguiremos los pasos: Añadimos un 0 a la izquierda de la cifra en binario natural. Comparamos cada pareja de bits adyacentes:  Si son iguales el resultado de la comparación es cero.  Si son diferentes el resultado de la comparación es uno.

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Segundo metodo: Pasos:  El bit Izquierdo (MSB) es el mismo para la cifra en binario natural y su correspondiente código Gray.  Sumamos el MSB al bit situado inmediatamente a su derecha despreciando el acarreo, el bit obtenido será el segundo más significativo de nuestro código Gray.  Seguimos el mismo método hasta acabar con todos los dígitos.

En conclusion, la regla en base a la que se asignan los bits a los puntos de una constelacion es en base a la codificacion Gray, la cual es un sistema de numeración binario en el que dos valores sucesivos difieren solamente en uno de sus dígitos.

2.

Analizar la constelacion de los 64PSK Y 64QAM

Resolucion: Las constelaciones 64PSK y 64QAM tienen las siguientes diferencias:

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La distancia entre los puntos de la constelacion es mayor en 64QAM que en 64PSK con lo cual al demodular la tasa de bits errados en 64QAM es menor con respecto al 64PSK, es decir es mas eficiente. Ademas la amplitud es diferente en 64QAM mientras que en 64PSK tiene la misma amplitud. La QAM es una forma de modulación digital cuya información está contenida tanto en la fase como en la amplitud de la portadora transmitida. Cuando se utiliza la técnica PSK, todos los símbolos son conformados con el mismo valor de amplitud mientras que lo que varía es la fase de la señal. Pensar en un diagrama para PSK es relativamente fácil, con lápiz y un transportador (o semicírculo) uno podría dibujar en su carpeta todos los diagramas que quisiera. En el caso de QAM, establecer el diagrama a utilizar (la disposición de las estrellas, es decir el par de valores [amplitud, fase] para cada símbolo) no es tan sencillo. En esta demostración se eligió representar diagramas rectangulares (en contraposición a los circulares de la siguiente sección). Si bien estas disposiciones, en general, no son óptimas para una m-aria dada (ya que no maximizan el área de decisión) son más fáciles de modular/demodular que las circulares. MODULACIÓN DIGITAL PSK MULTINIVEL Las técnicas de modulación multinivel se basan en lograr que cada elemento de señalización represente más de un bit y se emplean con el objetivo de conseguir un uso más eficaz del ancho de banda. Con la modulación PSK multinivel se consigue obtener más de dos fases en la salida para representar los elementos de señalización o símbolos (combinación de más de un bit ), este número de fases que se obtiene en la salida para diferenciar los símbolos creados debe ser una potencia de 2, es decir debe ser 2n. Sin embargo, este número no puede ser indefinido ya que la distancia entre los símbolos se vuelve cada más pequeña y esto provoca que el sistema sea más propenso a errores. En el caso de la modulación PSK multinivel 16-PSK es un sistema raramente utilizado ya que la distancia angular entre los símbolos es de apenas 22.5o, lo que a su vez significa que cada símbolo

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puede desplazarse 11.25o en el medio de transmisión para mantener la integridad de la señal en la demodulación, tanto esta distancia angular como la que se presenta en todos los sistemas PSK multinivel se obtiene a partir de la ecuación:

En la siguiente tabla se pueden ver los valores obtenidos a partir de las ecuaciones anteriores para los diferentes multiniveles de PSK.

Para el caso de 64-PSK el número de fases posibles es 64, el número de bits por símbolo es N=6, la distancia entre los símbolo es en grados es 5.625° y el desplazamiento angular entre símbolos es 2.8125°, lo que implica un gran acercamiento entre los símbolos. MODULACIÓN DIGITAL QAM La técnica de modulación digital de amplitud en cuadratura (QAM), es una técnica en la cual el mensaje no está contenido únicamente en la variación de fase como en la modulación PSK antes descrita, debido a que en este caso la información se contiene además en las variaciones de amplitud que se generan en este tipo de modulación. La modulación QAM 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 eficiencia de ancho de banda. En la figura 1.15 se puede observar el diagrama de bloques de un modulador QAM. MODULACIÓN DIGITAL QAM MULTINIVEL La modulación digital QAM es por naturaleza multinivel, ya que su menor número de estados es cuatro en donde sólo se presentan cambios de fase, y su máximo valor dependiendo de la aplicación puede llegar a ser hasta 256, en teoría se puede llegar a incrementar este número de estados, sin embargo mientras más estados se incremente es mayor también la probabilidad de error que se presenta. Tomando esto como premisa se analizará únicamente la modulación 4-QAM, 16-QAM y 64-QAM.

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Para la modulación QAM se debe analizar el número de bits por símbolo necesarios para derivar la mitad hacia cada canal (en fase y cuadratura), este número de bits está determinado por la ecuación:

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3.

3.-¿Qué modulaciones actuales MQAM existen actualmente?

Resolucion: Actualmente la modulación M-QAM más avanzada es 4096-QAM. Los siguientes equipos presentan la modulación 4096-QAM: 1.

DdLAN 500 WiFi de Devolo: Resumen de ventajas  Recepción Wi-Fi en todas las habitaciones. Rápido y estable: justo donde su señal Wi-Fi flojeaba hasta ahora.  La toma de corriente eléctrica es el nuevo punto de acceso inalámbrico Wi-Fi. Usted decide dónde lo necesita (disponibles en frecuencias de 2,4/5 GHz).  ¡Amplio alcance de Wi-Fi! Al fin, la máxima recepción de Wi-Fi. En toda la casa.  Transmisión de datos de alta velocidad con hasta 500 Mbps y tres conexiones LAN para la conexión de otros terminales (p. ej., televisor Smart TV, consola de videojuegos, etc.).  Gracias a la toma de corriente integrada, no desaprovechará ninguna toma de corriente de la habitación.



Este equipo trabaja con Modulación: 1024-QAM, 256-QAM, 4096-QAM, 64-QAM, BPSK, OFDM, QPSK, es una marca europea fundada en Alemania en mayo de 2002. 2.

Eoc Master con Qualcomm Ar74/Mstar(HKTEOC74/HKTEOC500)

De la marca HKT/OEM/ODM de origen chino Descripción general EoC Master es uno de los equipos dominantes de aumentar el sistema de CATV, que recibe y mezcla la señal de Ethernet y la señal de CATV y transmite la señal mezclada del RF interfaces del cable de todos los usuarios finales los ' vía redes de cable coaxiales existentes, y ocupa la venda de baja frecuencia fuera del rango de frecuencia de CATV, receptor de papel se adapta a las topologías diversas de las redes existentes de CATV. Entonces el equipo auxiliar de EoC separará los datos al ordenador del utilizador, señal de CATV a la TV. Técnica modulación

de

la Modo de la modulación de OFDM, soporte QAM 4096/1024/256/64/16/8, QPSK y BPSK Modulation Schemes

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4.

4.-Aplicaciones de la modulación:

Resolucion: Las aplicaciones de la modulacion digital se da en:

Un transceptor (transmisor-receptor) modulado digitalmente que utiliza FSK, PSK o QAM tiene muchas aplicaciones. Se utilizan en sistemas de radio y satélite modulados digitalmente con frecuencias de portadora, desde decenas de megahertz hasta varios gigahertz, y también se utilizan para módems de datos de banda de voz con frecuencias de portadora entre 300 y 3000 Hz. Tambien se aplica en la television digital terrestre con codificacion QAM,QPSK, COFDM.

Asi tenemos según el tipo de modulacion: MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE AMPLITUD ASK 

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La forma más simple y común de ASK funciona como un interruptor que apaga/enciende la portadora, de tal forma que la presencia de portadora indica un 1 binario y su ausencia un 0. Este tipo de modulación por desplazamiento on-off es el utilizado para la transmisión de código Morse por radiofrecuencia, siendo conocido el método como operación en onda continua. Transmisiones con fibra óptica, ya que es muy fácil "encender" y "apagar" el haz de luz; además la fibra soporta las desventajas de los métodos demodulación de amplitud ya que posee poca atenuación. Transmisión por Cable transoceánico.

Desventajas de esta modulacion:

 

Sensible a cambios repentinos de la ganancia Es una técnica de modulación ineficaz.

MODULACIÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA QAM Se asocian a esta tecnología aplicaciones tales como: • Modems telefónicos para velocidades superiores a los 2400bps. • Transmisión de señales de televisión, microondas, satélite (datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido). • Modulación TCM (Trellis Coded Modulation), que consigue velocidades de transmisión muy elevadas combinando la modulación con la codificación de canal. • Módems ADSL que trabajan en el bucle de abonado, a frecuencias situadas entre 24KHz y 1104KHz, pudiendo obtener velocidades de datos de hasta 9Mbps, modulando en QAM diferentes portadoras.

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LA MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE O PSK Debido a su mayor simplicidad frente a la modulación QAM, PSK es una modulación ampliamente extendida. La modulación BPSK es utilizada para transmisores de bajo coste y que no requieran altas velocidades. El estándar de red LAN inalámbrica, el IEEE 802.11b-1999, usa una variedad de modulaciones PSK, dependiendo de la velocidad de transmisión. A 1Mbps usa DBPSK, a 2Mbps emplea DQPSK. Para 5,5Mbps y 11Mbps, usa QPSK. El estándar IEEE 802.11g-2003, para LANs inalámbricas de alta velocidad, usa OFDM con subportadoras que son moduladas con BPSK para velocidades de 6 y 9Mbps, y QPSK para 12 y 18Mbps. La modulación BPSK es utilizada en estándares RFID como el ISO 14443, que se ha adoptado en pasaportes biométricos o tarjetas de crédito. MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSOS PWM En la actualidad existen muchos circuitos integrados en los que se implementa la modulación PWM, además de otros muy particulares para lograr circuitos funcionales que puedan controlar fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos, choppers para sensores en ambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones. Se distinguen por fabricar este tipo de integrados compañías como Texas Instruments, National Semiconductor, Maxim, y algunas otras más.

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