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Modulación QAM

Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
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DQAM.GIF
Concepto:La modulación QAM, es una forma de modulación digital en donde la información digital está contenida, tanto en la amplitud como en la fase de la portadora trasmitida.
Modulación de amplitud en cuadratura QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Consiste en modular por desplazamiento en amplitud ( ASK) de forma independiente, dos señales portadoras que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre sí 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 al tener tal desfase, se dice que están en cuadratura. Estas dos ondas generalmente son señales sinusoidales en la cuál una onda es la portadora y la otra es la señal de datos.


Utilización.

Ecuación Matemática.

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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.

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.

Ventajas.

  • Mayor inmunidad al Ruido.
  • Menor consumo de energía eléctrica.
  • Menor costo.
  • Mayor capacidad para acarrear grandes cantidades de información respecto a los métodos de modulación analógica.
  • Proveen transmisiones de mejor calidad.
  • Compatibilidad con servicios digitales de datos.
  • Mayor seguridad en la transmisión de información.

Inmunidad al ruido.

La inmunidad que tiene la señal modulada en cuanto a las perturbaciones y al Ruido de la línea, es mayor cuanto más separados estén los puntos del diagrama de estados. Se trata, pues, de buscar una "constelación" de puntos, en analogía con la astronomía, con unas coordenadas de amplitud y fase que hagan máxima la separación entre ellos.

Tipos de modulación en amplitud en cuadratura.

8-QAM Modulación de amplitud en cuadratura de 8 estados.

El QAM de ocho (8-QAM), es una técnica de codificación M-ario, en donde M = 8. A diferencia del 8-PSK, la señal de salida de un modulador de 8-QAM no es una señal de amplitud constante.


16-QAM Modulación de amplitud en cuadratura de 16 estados.

Cada flujo de datos se divide en gupos de cuatro bits, y a su vez en subgrupos de 2 bits, codificando cada bit en 4 estados o niveles de amplitud de las portadoras.

N-QAM Modulación de amplitud en cuadratura de n estados.

Cada bit se codifica en 2n estados o niveles de amplitud de las portadoras.

Enlaces Relacionados.

Enlaces Externos.

Bibliografía.

  • Edward A. Lee, David G. Messerschmitt , Digital Communication , Second Edition. KAP, 1994. (Ch. 16.- Carrier Recovery)
  • Steven A. Tretter , Communicaction System design Using DSP Algorithms. With Laboratory Experiments for the TMS320C30 . Aplications of Communication Theory. Series Editor: R.W. Lucky, Bellcore. Plenum Press. NY. (1995)
  • Simon Haykin , Digital Communications Wiley, 1988.
  • John G. Proakis , Digital Communications. McGraw-Hill, 3o Ed. 1995