Phase shift keying

Modulation Schemes Classification (Clasificación de combinación de modulación)

MODULATION SCHEMES CLASSIFICATION(Clasificación de Combinación de Modulación)Existen muchas confinaciones y variaciones

de las básicas técnicas existentes de modulación.

Algunas combinaciones pueden ser derivadas de otras y otras representadas como sucesores de los tipos de modulación básicos

Para las comunicaciones satelitales las combinaciones modulatorias pueden ser clasificadas apropiadamente de acuerdo a su sensibilidad o distorsión no-linear en dos grupos genéricos de señales

constant envelope modulation schemes (combinación constante sobre modulada)

variable envelope modulation schemes (combinación variable sobre modulada)

Variable envelope modulation schemes(combinación variable sobre modulada)Modulation Schemes Classification (Clasificación de combinación de modulación)

Variable envelope modulation schemes(combinación variable sobre modulada)ASK Amplitude Shift

keying (modulación por desplazamiento de amplitud)

PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)

ASK Amplitude Shift keying(modulación por desplazamiento de amplitud)Modulation Schemes Classification (Clasificación de combinación de modulación)

ASK Amplitude Shift keying(modulación por desplazamiento de

amplitud)Es una forma de modulación donde se

representan los datos digitales como variaciones de amplitud

La amplitud de la portadora varía conforme a la corriente de bit (modulando la señal), manteniendo la frecuencia y la fase constante.

El nivel de amplitud puede ser usado para representar los valores binarios 0 y 1.

ASK Amplitude Shift keying(modulación por desplazamiento de amplitud)En la señal modulada, el valor lógico 0 es

representado por la ausencia de una portadora

Es lineal y sensible al ruido atmosférico, distorsiones, condiciones de propagación en rutas diferentes en PSTN (Public switched telephone network , red telefónica conmutada), etc.

ASK Amplitude Shift keying(modulación por desplazamiento de amplitud)Esto requiere la amplitud de banda excesiva

y es por lo tanto un gasto de energía.

Tanto los procesos de modulación ASK como los procesos de demodulación son relativamente baratos.

La técnica ASK también es usada comúnmente para transmitir datos digitales sobre la fibra óptica.

PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)

PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de

fase)Es una forma de modulación angular que

consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos, ósea que la fase de la señal trasmitida es modulada por la corriente de datos

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.

PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)Consta de la modulación de desplazamiento de

fase de 2 símbolos. También se la conoce como 2-PSK o PRK(Phase Reversal Keying).

Dependiendo del número de posibles fases a tomar, recibe diferentes denominaciones.binary phase shift keying (modulación por

desplazamiento de fase binario)quadrature phase shift keying (modulación por

desplazamiento de fase cuaternaria)offset QPSK o stagerred QPSKM-ary PSK, Multi-PSK

Binary phase shift keying(Modulación por desplazamiento de fase binario)PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)

Binary phase shift keying(Modulación por desplazamiento de fase

binario)En esta la portadora es cambiada entre dos

posiciones que se localizan a 180 grados de separación.

En BPSK la banda base de la señal toma valores de +A y –A, de este modo la fase de la señal de salida, para uno y cero es revertida mas que prendida o apagada.

Binary phase shift keying(Modulación por desplazamiento de fase binario)La envolvente de una señal BPSK es

donde p(t) es una unidad de amplitud que modela la duración del pulso y es el símbolo de BPSK en el n-esimo símbolo en el intervalo dado por:

de esta ecuación, A es el símbolo de la constante de la envolvente de la señal BPSK y es la fase del n-esimo símbolo obtenido

Binary phase shift keying(Modulación por desplazamiento de fase binario)Al sistema modulador de 2PSK se lo suele

comparar con una llave electrónica controlada por la señal moduladora, la cual conmuta entre la señal portadora y su versión desfasada 180º.

Quadrature phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase cuaternaria)PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)

Quadrature phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase cuaternaria)

PSK la fase de la portadora es cambiada entres 4 posiciones separadas 90° entre ellas

Normalmente se usan como valores de salto de fase 45º, 135º, 225º, y 315º.

Suele dividirse el flujo de cada bit que forman los símbolos como I y Q.

Cada símbolo aporta 2 bits.

Quadrature phase shift keying (Modulación por desplazamiento de fase cuaternaria)La fase de cada símbolo seria

Existen 4 puntos decisivos, y cuando se transmite de un estado a otro, es posible pasar través del origen del circulo, indicando la magnitud mínima

Offset QPSK ó Staggered QPSKPSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)

Offset QPSK ó Staggered QPSKEs una forma de QPSK donde los canales I y

Q se encuentran desalineados con respecto de otro por medio símbolo, en el intervalo de tiempo .

Esta señal tiene la ventaja frente a la QPSK de que el abrupto cambio de fase de 180° es eliminado

Offset QPSK ó Staggered QPSKEL Offset QPSK es usado para prevenir

transiciones atreves del origen que son posibles con las señales QPSK

Considerando que las componentes de un vector particular en la constelación realizan sus transiciones simultáneamente provocando que el vector se mueva abajo primero, y luego arriba esto crea un movimiento de evasión a través del origen y simplifica el diseño del radio

Offset QPSK ó Staggered QPSKPor lo tanto las trayectorias que atraviesan el

origen en el diagrama de la constelación son evitadas.

Esta propiedad convierte a las señales O-QPSK en menos sensibles a las amplificaciones no-lineales

Offset QPSK ó Staggered QPSKLa envolvente de la señal es

donde y son los símbolos I y Q para la n-esimo intervalo de transiciones toma los valores probables de 1

M-ary PSK o M-PSK(Modulación MPSK (Multi-PSK))PSK phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase)

M-ary PSK o M-PSK(Modulación MPSK (Multi-PSK))En este tipo de señal la fase de la portadora

es cambiada entre las M posiciones que están

radianes de diferencia.

Existen M posibles posiciones en el diagrama de estado, de modo que todas las posibles combinaciones binarias de unos y ceros pueden ser enviadas

M-ary PSK o M-PSK(Modulación MPSK (Multi-PSK))Si recordamos que la velocidad de

transmisión Vt está dada por

Al aumentar N estamos incrementando la velocidad de transmisión para el mismo ancho de banda, puesto que no hemos aumentado la velocidad de modulación.

M-ary PSK o M-PSK(Modulación MPSK (Multi-PSK))

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en

cuadratura)

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)La amplitud. fase y frecuencia de una señal

transmitida puede ser demodulada independientemente de cada una.

A partir de esto es posible producir una combinación modulatoria que contenga información tanto en amplitud como en fase

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)La modulación de amplitud en cuadratura

(QAM), es una forma de modulación digital en donde la información digital está contenida, tanto en la amplitud como en la fase de la portadora trasmitida.

Es muy utilizada debido a que ofrece mucha ventaja sobre otras formas de modulación de información como la PSK

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)Tiene la ventaja de una alta eficiencia en el

ancho de banda.

En desventaja las amplificaciones no-lineales degradan su desempeño debido a la envolvente no constante

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)A pesar de sus ventajas, es mas susceptible al

ruido, debido a que los estados se localizan mas unidos entre ellos de modo que es necesario un nivel menor de ruido para mover la señal a un diferente punto de decisión.

Existe en modo análogo o digital.

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)El modo Análogo es típicamente usado para

permitir a muchas señales análogas portadoras ser transportadas por una única portadora.

Los formatos digitales son comúnmente referidos como "Quintase QAM" (QAM cuantificada ) y son utilizados comúnmente en transmisión de información en sistemas de radio comunicación.

Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)la envolvente de una señal Multi-QAM es:

donde es una unidad de amplitud que modela la duración del pulso . es el n-esimo símbolo en el intervalo dado por

donde es la constante de la envolvente, y son las amplitudes informativas en I y Q respectivamente

Non-rectangular Modulation(Modulación no rectangular)Quadrature amplitud modulation(Modulación de amplitud en cuadratura)

Non-rectangular Modulation(Modulación no rectangular)Los efectos provocados por la transmisión a

satélites, donde se requiere potencias muy altas a la salida, lo que obliga al diseñador a provocar que los amplificadores de RF se pongan en saturación, lo que ocasiona distorsiones no-lineares, a las cuales las señales QAM son muy susceptibles, las constelaciones son rellenas con círculos concéntricos de PSK, que contienen muchas posibles combinaciones de puntos por circulo, y que han probado ser resistentes las distorsiones no lineares.

Non-rectangular Modulation(Modulación no rectangular)En orden para inequívocamente caracterizar

a estas APSK constelaciones, se definen 2 tipos de parámetros

corresponde al i-enésimo anillo normalizado por el radio del anillo interior

, identifica el desplazamiento entre el primero y el i-enésimo anillo

1( )i

Non-rectangular Modulation(Modulación no rectangular)Aunque en general, no existe una

constelación no rectangular que sea optima para algún particular, no son muy comúnmente usadas desde que las QAM rectangulares son mucho mas sencillas para modular y demodular.

Bibliografíashttp://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci

%C3%B3n_por_desplazamiento_de_amplitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci

%C3%B3n_por_desplazamiento_de_fasehttp://www.textoscientificos.com/redes/modulacion/pskhttp://www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/pm-

phase-modulation/what-is-psk-phase-shift-keying-tutorial.phpwww.electronicafacil.net/tutoriales/MODULACION-DIGITAL-

FSK-PSK-QAM.phphttp://www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/pm-

phase-modulation/what-is-qam-quadrature-amplitude-modulation-tutorial.php

http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrature_amplitude_modulation