LAB9-Modulacion QPSK

8/10/2019 LAB9-Modulacion QPSK

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I. Objetivo

- Verificar a travs de Simulink la Modulacin y Demodulacin Digital QPSK.- Analizar las grficas de densidad espectral y los bloques scatter plot.

II. Materiales y Equipos

Es necesario un ordenador con el software MATLAB 2012a (o superior) instalado. Paraesta gua no se requiere de libreras adicionales.

III. Procedimiento

1. Construya el siguiente ejemplo empelando Simulink. Luego revise los valoressugeridos para la configuracin de cada mdulo.

Figura 1. Simulacin del Proceso de Modulacin y Demodulacin QPSK.

- QPSK Modulator Baseband y QPSK Demodulator Baseband: Phase Offset=pi- Power Spectral Density Tx y Power Spectral Density Rx: Sample Time=0.15- Additive White Gaussian Noise: SNR=10dB


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2. Ejecute la funcin para evaluar el proceso de modulacin y demodulacinQPSK. Observe, analice y anote las grficas de los bloques espectral y bloquesscatter plot para cada uno de los siguientes casos:

a. Nivel Tx:0 SNR awgn:10dB

Figura 2. Simulacin de Tx y Rx en el diagrama de constelacin

Figura 3. Simulacin de Densidad Espectral de Tx y Rx.


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b. Nivel Tx:0 SNR awgn:5dB




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c. Nivel Tx:1 SNR awgn:10dB




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d. Nivel Tx:1 SNR awgn:5dB




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e. Nivel Tx:2 SNR awgn:10dB




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g. Nivel Tx:3 SNR awgn:10dB




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h. Nivel Tx:3 SNR awgn:5dB




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3. Responda las siguientes preguntas:

a) Qu relacin existe entre nivel transmitido y la grfica obtenida en elscatter plot de Tx?

La relacin que existe se puede observar como por ejemplo en el caso del Nivel Tx=0, se observa que se encuentra a 180 en la grfica del scatter plotde Tx. En el caso del Nivel Tx=1 se observa que se encuentra a 270 en lagrfica del scatter plot de Tx, en el caso del Nivel Tx=2 se observa que seencuentra a 90 en la grfica del scatter plot de Tx y en el caso del NivelTx=3 se observa que est a 0 en la grfica del scatter plot de Tx.

b) Qu relacin existe entre nivel transmitido y la grfica obtenida en elscatter plot de Rx?

En este caso se puede apreciar que en el Nivel Tx=0, en el scatter plot de Rxse observa que no se tiene error en los bits, es decir son bien reconocidos en180, en el caso del Nivel Tx=1 se puede apreciar en el scatter plot de Rx seobserva que no se tiene casi error en los bits a 270, en el caso del NivelTx=2 se puede apreciar en el scatter plot de Rx que no se tiene casi error enlos bits a 90 y por ultimo en el caso del Nivel Tx=3 se puede apreciar en elscatter plot de Rx que no presenta casi error en los bits a 0 y la relacin queexiste es que se encuentran en la misma posicin del diagrama deconstelacin.

c) Cmo interpreta las diferencias entre las grficas de los scatters plots de Txy Rx? Explique.

La diferencia se observa que en el caso de transmisin se observa la posicinde los bits tienen casi la misma fase y en el caso del receptor se observa queen el trayecto se mueven un poco en fase mucho ms que al ser transmitido.

d) Cmo interpreta las diferencias entre las grficas de los scatters plots deRx a 10dB y 5dB SNR? Explique.

La diferencia entre los niveles SNR se aprecia en el cual mientas mayor seael SNR (10dB) osea el nivel de la seal es buena y por ello los bits tiene casila misma fase mientras que cuando el SNR (5dB) osea la seal decae se produce la distorsin y por ello los bits se recepcionan con un cambio defase muy notorio y se producen un VER de 10-2 el cual es muy malo para larecepcin.


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e) Cmo interpreta las diferencias entre las grficas de los bloques Power

Spectral Density a 10dB y 5dB SNR? Explique.

En el primer caso se observa que no se aprecia nada en Tx y en el caso deRx se aprecia en Rx (5dB) se observa muchos armnicos , en el segundocaso se observa que en con un nivel Tx=1 para un SNR (10dB) es igual sugrafico en densidad espectral tanto en Tx y Rx ,en el caso de un SNR (5dB)la Tx presenta un armnico y en la Rx presenta 8 armnicos esto quieredecir que hay distorsin de bits , en el tercer caso cuando el nivel Tx=2 paraun SNR (10dB) el Rx es el mismo de Tx , en el caso de un SNR (5dB) el Txes de un armnico y en el caso de Rx se observa 3 armnicos por lo cual los bits se distorsionan y por ultimo cuando el nivel Tx=3 para un SNR (10dB)solo existe un armnico en Rx y para un SNR (5dB) el Tx es de un armnico

y el Rx presenta 2 armnicos el cual significa que los bits no se distorsionancasi nada en comparacin con los niveles anteriores.

4. Modifique el modelo anterior de acuerdo a la grfica mostrada. Luego revise losvalores sugeridos para la configuracin del nuevo mdulo:

Figura 18. Modificacin del Proceso de Modulacin y Demodulacin QPSK.

- Randon Integer Generator: M-ary number=4 y Sample Time=1/3


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5. Ejecute la simulacin para evaluar el proceso de modulacin y demodulacinQPSK para cada caso propuesto a continuacin. Observe, analice y anote lasgrficas de los bloques de densidad espectral y bloques scatter plot.

a) Ejecute la simulacin usando SNR awgn: 10dB. Anote las grficas de losanalizadores espectrales y de constelaciones.




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b) Ejecute la simulacin usando SNR awgn: 3dB. Anote las grficas de los

analizadores espectrales y de constelaciones.




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6. Responda los siguientes tems:

o Qu se entiende por un smbolo en modulacin digital?

En las comunicaciones digitales, el numero de cambios de smbolo esdecir los cambios de forma de onda o eventos de sealizacin realizadosen el medio de transmisin por segundo usando una seal moduladadigitalmente o un cdigo de lnea, la tasa de smbolos se mide en baudios/segundos., cada smbolo puede transmitir uno o varios bits dedatos.

o En el caso de la simulacin con SNR awgn: 10dB. Determine la secuenciade bits transmitida y recibida, asimismo determine el Symbol Error Rate(SER) y Bit Error Rate (VER).

o En el caso de la simulacin con SNR awgn: 3dB. Determine la secuenciade bits transmitida y recibida,asimismo determine el Symbol Error Rate(SER) y Bit Error Rate (VER).

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