MSK Presentacion - Presentacion

MSK

Cámara Chale Gerardo

Santamaría Piña Eduardo

Segovia Paredes Eduardo

Técnicas de Modulación Digital

Introducción - MSK Este esquema de modulación digital surge de

la necesidad de técnicas que tengan alta eficiencia espectral y que puedan ser usadas en sistemas de comunicación móvil y satelital.

Una de sus ventajas es que es insensible a las amplificaciones no lineales.

La eficiencia espectral Ee es el cociente entre la velocidad de transmisión V tx en b/s y el ancho de banda ocupado en Hz.

MSK MSK ("Minimum Shift Keying") es un tipo

especial de esquema de modulación FSK ("Frecuency Shift Keying").

MSK En la modulación digital FSK, cuando se tiene

una señal binaria de entrada que cambia de 0 lógico a un 1 lógico (y viceversa), la frecuencia de la señal modulada en la salida se desplaza entre dos frecuencias: una frecuencia de marca (o de 1 lógico, fm) y una frecuencia de espacio (o de 0 lógico, fs).

Ellas se encuentran separadas de la frecuencia de la portadora por la desviación máxima de frecuencia ∆f, de modo que

fc ± Δf

MSK

Entrada

MSK La modulación por desplazamiento mínimo se

da cuando la diferencia entre la frecuencia de espacio y la frecuencia de marca es igual a fb/2. Entonces, con una señal binaria de entrada, la señal modulada en MSK quedaría así:

MSK

MSK La señal modulada es muy parecida a la señal

FSK, por lo que se le considera un caso especial de la última (Dado que la transición de bits no presenta discontinuidad).

Las fórmulas matemáticas y la ecuación de MSK en el dominio de la frecuencia coinciden con las de FSK pero gráficamente la Densidad Espectral de Frecuencia luce diferente, presentando un menor ancho de banda.

MSK MSK es un tipo especial de esquema de

modulación con fase continua y un índice de modulación de 0.5.

Un índice de modulación de 0.5 se corresponde con el mínimo espacio en frecuencia que permite que dos señales FSK sean ortogonales coherentes, y el nombre MSK significa la mínima separación en frecuencia que permite una detección ortogonal.

MSK MSK es una modulación espectralmente

eficiente. Posee propiedades como:

Envolvente constante, Eficiencia espectral, Buena respuesta ante los errores de bits y Capacidad de auto sincronización.

MSK MSK tiene amplitud constante.

La continuidad de fase en los periodos de transición de bits se asegura escogiendo la frecuencia de la portadora como un múltiplo entero de un cuarto del bit rate.

La fase de la señal MSK varía linealmente durante el transcurso de cada período de bit.

MSK Las figuras siguiente muestra un modulador y

demodulador típico MSK. Multiplicando una señal portadora por

cos[∏t/2T], se producen dos señales coherentes en fase a las frecuencias fc+1/4T y fc-1/4T.

Estas dos señales FSK se separan usando dos filtros paso banda estrechos y se combinan apropiadamente para formar las dos señales en fase y en cuadratura, x(t) e y(t) respectivamente.

Estas portadoras se multiplican por las cadenas de bits impares y pares, mI (t) y mQ (t) para producir la señal modulada MSK s MSK(t).

Modulador MSK

Generación Paralela de Señal MSK

Generación Serial de Señal MSK

Demodulación MSK En el receptor (demodulador) de la figura

siguiente, la señal recibida sMSK (t) (en ausencia de ruido e interferencias) se multiplica por las portadoras respectivas en fase y en cuadratura.

La salida de los multiplicadores se integra durante dos periodos de bit y se introduce en un circuito de decisión al final de estos dos períodos.

Basado en el nivel de la señal a la salida del integrador, el dispositivo de decisión decide si la señal es 1 ó 0. Las cadenas de datos de salida se corresponden con las señales mI (t) y mQ (t), que se combinan para obtener la señal demodulada.

Demodulador MSK

Desventajas Un inconveniente de MSK es que se producen

varias bandas laterales indeseadas, que ensanchan el espectro de la señal. Si se utiliza MSK filtrada con filtros pasa banda, para eliminar las bandas laterales indeseadas, la fase de la portadora no varía exactamente en 90º y la amplitud no se mantiene constante. La inserción de filtros gaussianos (simulan una

distribución gaussiana bivariante, GMSK) en el modulador MSK permite reducir aún más el espectro, pero también se reduce la resistencia a las interferencias de la señal.

EJEMPLO

Gracias

FIN