INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMPUTACIONALES
FUNDAMENTOS DE
TELECOMUNICACIONES
HUGO MIGUEL GONZALEZ
MONTES
TECNICAS DE MODULACION
VICTOR EDUARDO MARTINEZ
GONZALEZ
FRANCISCO JAVIER
COVARRUBIAS ABURTO
06 DE OCTUBRE DE 2014
TECNICAS DE MODULACION.
Modulación
engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre
una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un
mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir
más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra
posibles ruidos e interferencias. Según la American National Standard for
Telecommunications, la modulación es el proceso, o el resultado del proceso, de
variar una característica de una onda portadora de acuerdo con una señal que
transporta información. El propósito de la modulación es sobreponer señales en
las ondas portadoras.
Básicamente, la modulación
consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de
acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que
queremos transmitir.
Frecuencia
portadora.
Una señal portadora es una onda
eléctrica modificada en alguno de sus parámetros por la señal de información
(sonido, imagen o datos) y que se transporta por el canal de comunicaciones.
El uso de una onda portadora también
soluciona muchos otros problemas de circuito, antena, propagación y ruido. Por
ello, una antena práctica debe tener un tamaño aproximado al de la longitud de
onda de la onda electromagnética de la señal que se va a transmitir. Si las
ondas de sonido se difundieran directamente en forma de señales
electromagnéticas, la antena tendría que tener más de un kilómetro de altura.
Usando frecuencias mucho más altas para la portadora, el tamaño de la antena se
reduce significativamente porque las frecuencias más altas tienen longitudes de
ondas más cortas.
MODULACION ANALOGICA.
La modulación de amplitud (AM): es
una técnica utilizada en la comunicación electrónica, más comúnmente para la
transmisión de información a través de una onda transversal de televisión. La
modulación en amplitud (AM) funciona mediante la variación de la amplitud de la
señal transmitida en relación con la información que se envía. Contrastando
esta con la modulación de frecuencia, en la que se varía la frecuencia, y la
modulación de fase, en la que se varía la fase. A mediados de la década de
1870, una forma de modulación de amplitud, inicialmente llamada "corrientes
ondulatorias", fue el primer método para enviar con éxito audio a través
de líneas telefónicas con una calidad aceptable.
La frecuencia modulada (FM) o modulación
de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de
una onda portadora variando su frecuencia. En aplicaciones analógicas, la frecuencia
instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la
señal moduladora. Datos digitales pueden ser enviados por el desplazamiento de
la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulación
conocida como FSK.
La frecuencia modulada es usada comúnmente en las
radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión
de la música y el habla. El sonido de la televisión analógica también es
difundido por medio de FM. Un formulario de banda estrecha se utiliza para
comunicaciones de voz en la radio comercial y en las configuraciones de aficionados.
El tipo usado en la radiodifusión FM es generalmente llamado amplia-FM o W-FM
(de las siglas en inglés “Wide-FM”. En la radio de dos vías, la banda estrecha
o N-FM (de las siglas en inglés “Narrow-FM” es utilizada para ahorrar ancho de
banda. Además, se utiliza para enviar señales al espacio.
MODULACION DIGITAL.
El término comunicaciones
digitales abarca un área extensa de técnicas de comunicaciones, incluyendo
transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión
de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación. El
radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma
digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de
transmisión digital requieren de un elemento físico, entre el transmisor y el
receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de
fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el
espacio libre o la atmósfera de la Tierra.
En un sistema de
transmisión digital, la información de la fuente original puede ser en forma
digital o analógica. Si está en forma analógica, tiene que convertirse a pulsos
digitales, antes de la transmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica,
en el extremo de recepción. En un sistema de radio digital, la señal de entrada
modulada y la señal de salida demodulada, son pulsos digitales.
VENTAJAS DE LA MODULACIÓN DIGITAL.
-
Inmunidad frente al ruido.
-
Fácil de multiplicar.
-
Codificado, encriptación.
-
Modulación-Demodulación con DSPs.
CARACTERISTICAS
DE LA MODULACION DIGITAL.
Filtrado
del canal:
Una particularidad del espectro en la transmisión digital es que en un instante
de tiempo todo el espectro transmitido le corresponde al mismo bit (canal de
información). El espectro de la señal digital antes del modulador es recortado
mediante un filtro pasabajos; luego del modulador se filtra mediante un filtro
pasabanda.
Modulación
Coherente:
Donde no ocurre variación de fase de la portadora para dígitos del mismo valor.
Si la fase de la señal permanece, es decir no se experimenta un cambio brusco
de ésta, el método se denomina Modulación de Frecuencia Coherente.
Modulación
No Coherente: Donde puede ocurrir variación
de fase de la portadora para dígitos del mismo valor.
RADIO
DIGITAL
Los elementos que
distinguen un sistema de radio digital de un sistema de radio AM, FM, o PM, es
que en un sistema de radio digital, las señales de modulación y demodulación
son pulsos digitales, en lugar de formas de ondas analógicas. El radio digital
utiliza portadoras analógicas, al igual que los sistemas convencionales. En
esencia, hay tres técnicas de modulación digital que se suelen utilizar en
sistemas de radio digital: transmisión (modulación) por desplazamiento de
frecuencia (FSK), transmisión por desplazamiento de fase (PSK), y modulación de
amplitud en cuadratura (QAM).
MODULACION POR DESPLAZAMIENTO DE
AMPLITUD EN FASE:
Este tipo de modulación consiste en el cambio de la amplitud
de la onda portadora para la identificación de los datos que se han transmitido
como información hacia los receptores. Cabe mencionar que en este tipo de
modulación la frecuencia de las ondas se mantiene constante.
MODULACION POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA EN FASE:
Esta modulación consiste en el cambio de frecuencia de la
onda portadora para la identificación de los datos a transmitir. Quedando
constante la amplitud de la onda, haciendo más estable y limpia la señal, por
lo tanto mas fiable las señales y mensajes transmitidos.
MODULACION POR
CAMBIO DE FASE:
Esta modulación consiste en el cambio del inicio del ciclo de
la onda portadora para la identificación de los datos a transmitir.
MODULACION DE AMPLITUD EN CUADRATURA QAM
Este tipo de modulación de
frecuencia es realizada al momento de poner dos ondas portadoras de datos en un
desfase de 90º, es decir, primero se inicializa una onda de transmisión, y al
momento de que esta alcanza su primer alto de 90º, se inicializa la segunda
onda portadora.
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