Aparte observaremos su funcionamiento, su expresión y el tipo de codificación que este mismo implica, así como el tipo de diagrama que es utilizado para la elaboración, asi como la utilidad del mismo y su desarrollo en que consiste.
¿Que es la modulación en amplitud por cuadratura?
La modulación de amplitud de la cuadratura es un sistema de la modulación en el cual los datos son transferidos modulando la amplitud de dos ondas de portador separadas, sobre todo sinusoidal, que son fuera de fase por 90 grados (seno y coseno). Debido a su diferencia de fase, se llaman los portadores de la cuadratura, osease la modulación de amplitud de la cuadratura es la combinación de afinar de la modulación de amplitud y de desplazamiento de fase. Es una modulación digital avanzada, en la que su eficiencia se utiliza para la transmisión de datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido.
Se asocian gran cantidad de aplicaciones a ella:
• Modems superiores a 2400 bps.
• Multitud de sistemas de transmisión de televisión, microondas, satélite, etc.
• En la modulación TCM
Modems ADSL
Funcionamiento de la modulación en amplitud en cuadratura
La modulación QAM consiste en modular en amplitud (ASK) de forma independiente, dos portadores que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre si 90º. La señal modulada QAM es el resultado de sumar ambas señales ASK. Estas pueden operar por el mismo canal sin interferencia mutua porque sus portadoras están en cuadratura. La fórmula matemática de una señal modulada en QAM es:
Las amplitudes de las dos señales moduladas en ASK (a y b), toman de forma independiente los valores discretos an y bn correspondientes al total de los “N” estados de la señal moduladora codificada en banda base multinivel N= n x m.
Una modulación QAM se puede reducir a la modulación simultanea de amplitud ASKn,m y fase PSKn,m de una única portadora, pero solo cuando los estados de amplitud An,m y de fase Hn,m que esta dispone, mantienen con las amplitudes de las portadoras originales an y bn la relaciones que se indican:
QAM → An(coswt) + Bm(senwt) = An,m(coswt − Hn,m)
Donde An(coswt) y Bm(senwt) están moduladas en ASK, An,m esta modulada en ASK y cos(wt − Hn,m) es una expresión modulada en PSK
• An,m=
• An =An,m cos Hn,m
• Hn,m =arctg Bm / An
• Bm=An,m sen Hn,m
Estas expresiones se deducen fácilmente a partir de la siguientes:
QAM → Acos(wt –h) = A coswt x cos h + Asenwt x sen h
QAM → Acos(wt –h) = (A cos h) x cos wt + (A sen h) x sen wt
QAM → Acos(wt –h) = A coswt + b senwt; por lo tanto: a=A cos h; b=a sen h
La inmunidad que tiene la señal modulada en cuanto a las perturbaciones y al ruido de la línea, es mayor cuanto mas separados estén los puntos del diagrama de estados. Se trata pues de buscar una constelación de puntos con una coordenadas de amplitud y fase que hagan maxima la separación entre ellos.
El modulador es una suma de dos señales de este tipo, una en coseno y otra en seno.
Las señales no moduladas exhiben solamente dos posiciones permitiendo una transferencia de un 0 o 1. En la modulación de amplitud de la cuadratura, es posible transferir más pedacitos por la posición pues hay puntos múltiples de la transferencia. En la modulación de amplitud de la cuadratura, una señal obtenida sumando la modulación de la amplitud y de la fase de una señal de portador (una onda modulada del seno y del coseno o las ondas de la cuadratura) se utiliza para la transferencia de datos. Pues el número de la transferencia señala el restos arriba, es posible transportar más pedacitos por cada cambio de la posición.
Los estados posibles de una configuración particular se pueden denotar lo más mejor posible usando un diagrama de la constelación. En un diagrama de la constelación, los puntos de la constelación se arreglan en una rejilla cuadrada con el espaciamiento horizontal y vertical igual (otras configuraciones son posibles también). En la comunicación digital, como datos es binario, sigue que el número de puntos en la rejilla será generalmente una función de la energía de 2 (2, 4, 8, etc). Pues la modulación de amplitud de la cuadratura es generalmente cuadrada, algunos de éstos pueden ser que falta o anormales. Los mas comunes son 16-QAM, 64-QAM, 128-QAM y 256-QAM.
Aunque es posible transferir más pedacitos por símbolo con constelaciones de una orden más alta, teóricamente, un problema técnico inherente puede existir. Para mantener la energía mala de una constelación de una orden más alta en el mismo nivel, es imprescindible que sigue habiendo los puntos de la constelación cerca de uno a. Sin embargo, tal configuración trae con ella ocasiones adicionales del ruido y la corrupción adicional. En el uso práctico, una orden más alta QAM entrega más datos, pero los entrega menos confiablemente (es decir, con una tarifa de error más alta de pedacito) que la orden más baja QAM.
Incidentemente, las modulaciones de amplitud rectangulares de la cuadratura se prefieren a las modulaciones de amplitud no-rectangulares de la cuadratura pues el anterior es más fácil de modular y de desmodular.
Usos de la modulacion de amplitud por cuadratura
64-QAM y 256-QAM son de uso frecuente en módem de cable y usos digitales de la televisión por cable. De hecho, 64-QAM y 256-QAM son los directorios asignados por mandato de la modulación para la televisión por cable digital, según lo colocado por SCTE en el ANSI/SCTE estándar 07 2000. En el Reino Unido, 16-QAM y 64-QAM también se utilizan actualmente en la televisión terrestre digital.
QAM contra el P.M. y PSK
La modulación de la fase y el afinar de desplazamiento de fase se pueden mirar como casos especiales de la modulación de amplitud de la cuadratura donde está constante la amplitud de la señal de modulación y de la fase que cambia solamente. La misma teoría se puede ampliar más lejos a afinar de la cambio de la frecuencia y a la modulación de la frecuencia. Ambos son casos especiales de la modulación de la fase.
Bibliografía.-
http://www.tech-faq.com/lang/es/quadrature-amplitude-modulation.shtml
http://www.sapiensman.com/ESDictionary/Q/Technical_vocabulary_Spanish(Q1).htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_de_amplitud_en_cuadratura