UNIVERSIDAD ESTATAL PENINSULA DE SANTA ELENAFACULTAD DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONESEscuela de Electrnica y TelecomunicacionesCARRERA DE INGENIERA EN ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

alumnos:

Acosta CAMPOVERDE ESTEVEN bORBOR REYES KEVIN CHAMBA GONZAGA HOLGER Francisco Santana Pincay SORIANO PILOSO MAXIMO

facilitador:ing. victor fuente

Materia: LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES

tema: MODULACION PSK

Curso: 8/1 Electrnica y Telecomunicaciones

INTRODUCCION

TCNICAS DE MODULACIN

En telecomunicacin el trmino modulacin engloba el conjunto de tcnicas para transportar informacin sobre una onda portadora, tpicamente una onda sinusoidal. Estas tcnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicacin lo que posibilita transmitir ms informacin en forma simultnea, protegindola de posibles interferencias y ruidos. Concepto: Modular una seal consiste en modificar alguna de las caractersticas de esa seal, llamada portadora, de acuerdo con las caractersticas de otra seal llamada moduladora.

IMPORTANCIA DE LA MODULACIN

Estas tcnicas de modulacin permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicacin lo que posibilita transmitir ms informacin en forma simultnea, protegindola de posibles interferencias y ruidos.

Existen varias razones para modular, entre ellas: Facilita la propagacin de la seal de informacin por cable o por el aire. Ordena el radioespectro, distribuyendo canales a cada informacin distinta. Disminuye dimensiones de antenas. Optimiza el ancho de banda de cada canal. Evita interferencia entre canales. Protege a la informacin de las degradaciones por ruido. Define la calidad de la informacin transmitida.

Es necesario modular las seales por diferentes razones:

1) Si todos los usuarios transmiten a la frecuencia de la seal original o moduladora, no ser posible reconocer la informacin contenida en dicha seal, debido a la interferencia entre las seales transmitidas por diferentes usuarios. 2) A altas frecuencias se tiene mayor eficiencia en la transmisin, de acuerdo al medio que se emplee. 3) Se aprovecha mejor el espectro electromagntico, ya que permite la multiplexacin (multicanalizacin) por frecuencias. 4) En caso de transmisin inalmbrica, las antenas tienen medidas ms razonables.

OBJETIVOS GENERAL

El objetivo de este apunte es reunir en un nico compendio los principios bsicos de la modulacin digital, para que el estudiante de ingeniera en sistemas de informacin tenga una visin global de las tcnicas y procedimientos empleados en la transmisin de datos que deben modularse. El estudiante se ver exento as de acudir a textos que ahondan en cuestiones relativas a la naturaleza de los fenmenos, que es claramente electrnica, y podr concentrarse en la comprensin de la tcnica sin tener que desarrollarla matemticamente.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Describir la modulacin PSK y sus distintas formas de modulacin. Realizar una conexin en PSK en cualquier programa de simulacin que posea un analizador de espectro. Analizar el efecto de ruido en la conexin. Entender la modulacin en cuadratura, tanto en la seal de entrada, como en la seal de salida (modulada) Emplear un cdigo que permita realizar una modulacin en QPSK mediante el ingreso de cierta cantidad de bits. Analizar la seal de salida, y determinar si la salida de los smbolos es correcta.

MODULACION PSKLa modulacin por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) Es una forma de modulacin angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un nmero de valores discretos. La diferencia con la modulacin de fase convencional (PM) es que mientras en sta la variacin de fase es continua, en funcin de la seal moduladora, en la PSK la seal moduladora es una seal digital y, por tanto, con un nmero de estados limitado.

Existen dos alternativas:

-PSK ConvencionalEs donde La variacin de la fase se refiere a la fase de la portadora sin modular. (Es decir donde se tienen en cuenta los desplazamientos de fase.)

-PSK DiferencialAl contrario que las modulaciones PSK convencionales, no necesita recuperar la seal portadora para realizar la demodulacin. Es diferencial puesto que la informacin no est contenida en la fase absoluta, sino en las transiciones. (Es decir es en la cual se consideran las diferencias entre un salto de fase y el anterior. )

CARACTERISTICAS DE LA PSK:La densidad espectral de potencia de la seal PSK tiene la misma forma que la correspondiente a ASK. Con la diferencia de que la densidad espectral PSK no contiene un impulso a la frecuencia de portadora. Los requerimientos de ancho de banda son los mismos que en ASK, es decir, B=2fb=2/T.Sin embargo, no hay que confundir similaridad con igualdad: el sistema ASK es un esquema de modulacin lineal, mientras que el sistema PSK, en el caso general, es un esquema de modulacin no lineal. Si la comparacin se hace en trminos de la potencia promedio, entonces ASK yFSK tendran las mismas caractersticas para un mismo P, pero como el diseo, y por supuesto el costo, de los equipos de transmisin y recepcin dependen ms bien de la potencia pico que de la potencia promedio, la comparacin se hace respecto a la potencia pico requerida .Con este criterio, el sistema ASK casi no se emplea por la alta potencia pico que demanda y por los problemas de ajuste de umbral; el sistema FSK coherente tampoco se emplea debido ms que todo a los problemas de sincronizacin de las portadoras utilizadas.

En cuanto a la instrumentacin prctica de estos sistemas, los sistemas PSK,FSK y ASK difieren muy poco en lo que se refiere a la instrumentacin del transmisor, pero en el receptor la complejidad depender de si se utiliza deteccin coherente o no coherente, pues la deteccin coherente es, sin duda, ms compleja. Entre los sistemas no coherentes, el. Por otro lado, si en el canal se produce desvanecimiento (fading) de la seal, entonces hay que utilizar sistemas no coherentes debido a la dificultad para establecer la sincronizacin local cuando hay perturbaciones en el canal. Sin embargo, si el transmisor tiene limitaciones severas en cuanto a la potencia disponible (caso de satlites, estaciones remotas y comunicaciones espaciales), debe utilizarse los sistemas coherentes ya que ellos demandan menor potencia que los no coherentes para una velocidad de sealizacin y probabilidad de error dadas.

Sin embargo, podemos establecer algunos criterios o guas para simplificar el procedimiento de seleccin. Estas guas son las siguientes: 1. Si el ancho de banda es el parmetro ms importante, el PSK son los ms apropiados. 2. Si el consumo de potencia es lo ms importante, los sistemas ms apropiados son el PSK. 3. Si la complejidad del equipo es un factor limitativo y las condiciones del canal lo permiten, los sistemas no coherentes son preferibles a los coherentes. Una fuente muy importante de informacin sobre los sistemas de modulacin digital prcticos y sus aplicaciones son los catlogos de los fabricantes y vendedores de equipos.Las tcnicas M-arias en ASK y PSK no aumentan el ancho de banda requerido, mientras en FSK M-aria el ancho de banda requerido es mayor para un mismo incremento en el empaquetamiento de bits. Utilizando las tcnicas M-arias se puede transmitir informacin, sobre un canal telefnico, hasta 14400 bps con una velocidad de modulacin mxima de 2400 baudios. Velocidades de informacin superiores a 14400 bps se pueden lograr pero solamente mediante compresin de datos.En los enlaces de microondas usualmente se utiliza PSK 4-ario y 8-ario; por ejemplo, se utiliza PSK 4-ario en el sistema satelital SPADE para la transmisin de seales de voz en PCM mediante el satlite INTELSAT, con una velocidad de transmisin de 64 kbps y un ancho de banda de 38 kHz.En la prctica pocas veces se encuentra un canal que tenga el ancho de banda exacto para transmitir una seal mediante tcnicas binarias. Cuando el ancho de banda es el factor limitativo, se utiliza tcnicas M-arias para transmitir informacin sobre el canal pasabanda. An cuando el canal tenga un ancho de banda mayor que el requerido en modulacin binaria, las tcnicas m-arias se utilizan para mejorar la inmunidad al ruido aunque se aumente la demanda de potencia; pero, por otro lado, se aumenta el rendimiento de transmisin por el canal.Ventajas de PSK

La modulacin PSK es el mtodo ms eficiente para transmitir datos binarios en presencia de ruido. La gran ventaja de las modulaciones PSK es que la potencia de todos los smbolos es la misma, por lo que se simplifica el diseo de los amplificadores y etapas receptoras (reduciendo costes), dado que la potencia de la fuente es constante. Es ideal para comunicaciones sncronas. A mayor nmero de posibles fases, mayor es la cantidad de informacin que se puede transmitir usando el mismo ancha de banda.

Desventajas de PSKEntre mayor sea el numero de fases ms sensible ser al ruido e interferencias.Tiene la necesidad de que el demodulador tenga una copia dela seal de referencia para determinar la fase exacta de la seal recibidaQue el diseo del emisor y receptor se complica extraordinariamente.

Aplicaciones de PSK

La modulacin PSK es utilizada en los estndares: IEEE 802.11b-1999 (LAN) e IEEE802.15.4. Se utiliza en la transmisin de datos por satlite. Esta modulacin tambin es usada para las comunicaciones por radio. Transmisin de seales de alta definicin (HDTV).

SIMULACIONESEN MULTISIMSIMULACIONEN MATLAB CELAR ALL; CLOSE ALL; DISP('FRANCISCO SANTANA') DISP('LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES') DISP('******************************************') DISP('**=> PSK