MODULACION 16QAM y 64QAMINTRODUCCION:La QAM Digital, conocida
tambin como QAM Cuantizada tiene como entrada un flujo de datos
binarios, el cual es dividido en grupos de tantos bits como se
requieran para generar N estados de modulacin, de all que se hable
de N-QAM. Por ejemplo, en 8-QAM, cada tres bits de entrada, que
proporcionan ocho valores posibles (0-7), se alteran la fase y la
amplitud de la portadora para derivar ocho estados de modulacin
nicos. En general, en N-QAM, cada grupo de m-bits genera2mestados
de modulacin.Para representar los estados de modulacin posibles en
los distintos tipos de modulacin digital, como la QAM Cuantizada,
se utiliza el llamadodiagrama de constelacin. Los puntos de la
"constelacin" estn uniformemente dispuestos en una rejilla cuadrada
con igual separacin vertical y horizontal, aunque son posibles
otras configuraciones. Puesto que en las telecomunicaciones
digitales los datos son binarios, el nmero de puntos del diagrama
es normalmente una potencia de 2. Ya que el nmero de estados de
modulacin en QAM es generalmente un nmerocuadrado, las formas ms
comunes son de 16-QAM, 64-QAM y 256-QAM. Al cambiar a una
constelacin de orden superior, es posible transmitir ms bits por
smbolo. Sin embargo, si la "energa promedio" de la constelacin
sigue siendo la misma, los puntos deben estar ms cercanos y son por
lo tanto ms susceptibles al ruido y la distorsin, lo que resulta en
una tasa de bits de error ms alta y as la QAM de orden superior
puede ofrecer ms datos menos confiables que la QAM de orden
inferior.MODULADOR QAMEl modulador QAM esencialmente sigue la idea
de que se puede ver a partir de la teora bsica QAM donde hay dos
seales portadoras con un desplazamiento de fase de 90 entre ellas.
Estos son entonces modulados en amplitud con los dos flujos de
datos conocida como la I o en fase y los flujos de datos o Q en
cuadratura.Estos se generan en el rea de procesamiento de banda
base.
DEMODULADOR QAMLa seal se divide en dos vas .Una mitad tiene el
oscilador local aplicada en fase y la otra mitad tiene la seal del
oscilador de cuadratura aplicada. En la prctica, existe un retardo
de fase desconocido entre el transmisor y el receptor que debe ser
compensado por la sincronizacin del oscilador local del receptor.
En aplicaciones mviles, siempre existir una desviacin en frecuencia
debido a la posible presencia de un desplazamiento porefecto
Dopplerproporcional a la velocidad relativa entre el transmisor y
el receptor. Tanto las variaciones de fase como de frecuencia
introducidas por el canal deben ser compensadas mediante la
adecuada sincronizacin del oscilador local, lo cual requiere
unareferencia de fase, y esta tarea se lleva a cabo mediante unlazo
de seguimiento de fase.
16 QAM y 64QAMCualquier constelacin QAM rectangular es
equivalente a la superposicin de dos seales ASK en soportes de
cuadratura (componentes I y Q).Para la modulacin 4-QAM, cada smbolo
es de tamao k = log2 (M) = log2 (4) = 2 bits.Para la modulacin
16-QAM, el tamao del smbolo es k = log2 (16) = 4 bits.Existen otras
constelaciones que son ms eficientes (en trminos de energa
requeridos para lograr misma probabilidad de error) que la
constelacin rectangular estndar.Pero debido a su simplicidad en
modulacin y demodulacin constelaciones rectangulares son los
preferidos.Para generar constelacin 16-QAM usaremos un 4 variables
(ya que para 16-QAM, el tamao del smbolo es de 4 bits).Una
constelacin 16 QAM puede construirse utilizando dos seales
4-ASK.Para una seal de 4-ASK hay 4 niveles de amplitud. Para
nuestro caso los 4 niveles de amplitud son {-3, -1, + 1, + 3}.Una
variable de 4 K-Map se ver como el que se muestra a continuacin.Aqu
ABCD son las 4 variables que aparecen en el orden de los bits (MSB
en A y LSB en D).
Ahora sustituya las variables AB y CD con los 4 niveles de
amplitud {-3, -1, + 1, + 3}.Aqu AB se considera como los dos bits
ASK modulada en el brazo en fase y CD se considera como los dos
bits ASK modulada en el brazo cuadratura.
Ahora asignar valores decimales equivalentes (que se muestra
entre corchetes) para cada valor de celda de la tabla.
Construir una matriz con los nmeros indicados en los corchetes
como ndices de matriz.El valor respectivo para cada ndice de la
matriz se toma como AB + j CD.Los ndices de matriz son la entrada
al modulador 16-QAM y los valores de la matriz correspondientes son
la salida del modulador 16-QAM
Representaremos grficamente los componentes en fase y en
cuadratura de fase de salida (QAM) y cada punto con la
representacin binaria equivalente del ndice de matriz da la
constelacin 16-QAM donde los smbolos adyacentes difieren en slo un
bit.
El mismo enfoque se puede utilizar para construir constelacin
rectangular para la modulacin QAM para cualquier valor de M. Por
ejemplo, una constelacin 64-QAM requerira k = log2 (64) =6DIAGRAMA
DE COSTELACION DE 64 QAM:
