8/16/2019 Modulacion digital en simulink

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PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO

PARTE 1.  Diseño de una sistema QAM 256

El modelo de Simulink es una representación gráfca de un modelomatemático de un sistema de comunicación que genera una señal

aleatoria, modula usando QAM, y añade ruido para simular un canal. Elmodelo tambin contiene componentes para la !isuali"ación de la tasade error de s#mbolo y un gráfco de dispersión de la señal modulada.

$os bloques y l#neas en el modelo Simulink describen relacionesmatemáticas entre señales y estados%

• El bloque aleatorio Entero &enerador, etiquetado 'andom (nteger,genera una señal que consiste en una secuencia de n)meros enterosaleatorios entre cero y *++

• El bloque rectangular QAM modulador de banda base, a la derecadel bloque aleatorio Entero &enerador, modula la señal de banda baseusando QAM *+-aria.

• $os modelos de bloque A/&0 1annel un canal ruidoso por laadición de ruido blanco gaussiano a la señal modulada.

• El bloque de ruido de 2ase introduce ruido en el ángulo de su señalde entrada comple3a.

•

El bloque rectangular QAM demodulador de banda base, a ladereca del bloque de ruido de 2ase, demodula la señal.

Además, los siguientes bloques en el modelo de ayuda que interpretan lasimulación%

• El bloque 1onstelación 4iagrama, A/&0 marcado además la 2asede ruido, muestra un gráfco de dispersión de la señal con ruido añadido.

• El bloque de cálculo Error 'ate cuenta s#mbolos que diferen entrela señal recibida y la señal transmitida.

• El bloque de !isuali"ación, en el e5tremo dereco de la !entanadel modelo, muestra la tasa de error de s#mbolo 6SE'7, el n)mero totalde errores, y el n)mero total de s#mbolos procesados durante lasimulación.

Ee!utando e" !omando #!omm$%asenoise #en mat"a&o&tenemos' 

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El modelo de Simulink, simulara los e2ectos de ruido de 2ase que sepresentan en una señal digital con una modulación QAM. Este modelo es

una representación grafca del modelo matemático de canal decomunicaciones.

PARTE 2.  (imu"a!i)n de" sistema QAM 256

$os puntos en el gráfco de dispersión no mienten e5actamente en laconstelación se muestra en la fgura por el ruido añadido. El patrón radialde puntos es debido a la adición de ruido de 2ase, lo que altera el ángulode la señal modulada comple3a.

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 1ada cur!a es un gráfco de tasa de error de bit como 2unción de larelación señal a ruido para una cantidad f3a de ruido de 2ase.8uede crear parcelas de este tipo mediante la e3ecución de m)ltiplessimulaciones con di2erentes !alores para el ni*e" de +uido de ,ase-dB /0 y en No %a parámetros

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Cantidad de e++o+es int+odu!idos $o+ e" +uido

PARTE 3.  Cam&iando $a+4met+os de" (istema QAM 256Antes de cambiar datos

1ambiando !alores

4espus de cambiar datos

1omo obser!amos la constelación de la QAM *+- a cambiado debido a

que se a aumentado el parámetro Es90o que como sabemos cambia la

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ra"ón de la señal a ruido en d:, esto implica que el ruido a disminuidonotoriamente.

a Anote "os *a"o+es de E++o+ +ate !a"!u"ation.

 

& Que o!u++e !on "a !onste"a!i)n QAM 2561omo obser!amos la constelación de la QAM ;- a cambiandodebido a que se a aumentado el parámetro Es90o que comosabemos cambia la ra"ón de la señal a ruido en d:, esto implica

que el ruido a disminuido notoriamente.

c7 Re$ita e" e$e+imento !am&iando "a modu"a!i)n a una QAM16 des!+i&a "as $a+tes a & de "a nue*a simu"a!i)nSimulación del QAM ;-%

Cam&iando $a+4met+os de" (istema QAM 16

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a"o+es E++o+ Rate Ca"!u"ation

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PRE78NTA('Dado e" Mode"o de "a 9:u+a 3; !om$a+e su an4"o:o !on nuest+osistema de !omuni!a!i)n QAM 256.

 <enemos similitudes ya que en nuestro modelo e5iste el modulador que

está a cargo del bloque ='ectangular QAM Modulator :aseband>, nuestrocanal está a cargo de los bloques =A/&0 1annel>, =8ase 0oise> ynuestro demodulador está a cargo del bloque ='ectangular QAM4emodulator :aseband>, en nuestra simulación no se toman en cuentalos bloques =1odifcador> y =4escisor>.

<Cu4" es e" si:ni9!ado de (ER=

Es la cantidad de los errores introducidos por el ruido del canal quecomponen los bloques =A/&0 1annel> y =8ase 0oise>.

Des!+i&a "os di,e+entes m)du"os :ene+ados de seña"es >ue seen!uent+an $+esentes en e" Communi!ations &"o!?set de"simu"in? 

:ernoulli :inary &enerator% &enerar :ernoulli distribuidos ala"ar los n)meros binarios.

8oisson (nteger &enerator% &enerar al a"ar entero distribuciónde 8oisson.

'andom (nteger &enerator% &enerar enteros distribuidos al a"aren el rango ?@, M;

&aussian 0oise &enerator% &enerar ruido &aussiano distribuye

con media dada y los !alores de la!arian"a.'ayleig 0oise &enerator% &enerar 'ayleig distribuidos ruido.'ician 0oise &enerator% &enerar 'ician distribuidos ruido.Bni2orm 0oise &enerator% &enerar ruido uni2ormemente

distribuido entre l#mites superior ein2erior.

:arker 1ode &enerator% &enerar código :arker.&old Sequence &enerator% &enerar secuencia de Cro del

con3unto de secuencias.Dadamard 1ode &enerator% &enerar el código de Dadamard

con3unto ortogonal de los códigos.asami Sequence &enerator% &enerar secuencia de asamicon3unto de secuencias asami.

CFSG 1ode &enerator% &enerar !ariables ortogonalesdi2usión de los 2actores 6CFSG71ódigo del con3unto de códigosortogonales.

80 Sequence &enerator% &enerar secuencia pseudonoise./als 1ode &enerator% &enerar código de /als de

con3unto ortogonal de los códigos.

Des!+i&a "os di,e+entes modu"ado+es QAM >ue se en!uent+an$+esentes en e" Communi!ations B"o!?set de" (imu"in?.

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- Modulador QAM rectangular :aseband

Módulo que utili"an la modulación de amplitud en cuadraturarectangular.El modulador de QAM rectangular bloque de banda base modula

utili"ando la modulación de amplitud en cuadratura Maria con unaconstelación de una red rectangular. El resultado es una representaciónde banda base de la señal modulada.- Modulador QAM &eneral :aseband

Módulo con modulación de amplitud en cuadraturaEl modulador de QAM &eneral bloque de banda base modula utili"andola modulación de amplitud en cuadratura. El resultado es unarepresentación de banda base de la señal modulada. El parámetro defnela constelación de la señal de la constelación aciendo una lista de suspuntos en un !ector de longitudM de los n)meros comple3os. $os !alores

de señal de entrada deben ser enteros entre @ y ;M. $os mapas debloque de un entero m de entrada a la M 6H;7 c 9 !alor en el !ector de laconstelación de señal.$a entrada puede ser un escalar o un !ector columna basada en marcos.8ara las entradas entero, el bloque puede aceptar la intI tipos de datos,uintI, (nt;-, uint;-, intJ*, uintJ*, soltero, y dobles. 8ara las entradaspoco, el bloque puede aceptar intI, uintI, (nt;-, uint;-, intJ*, uintJ*,boolean, single y double.

Des!+i&a "os di,e+entes !ana"es >ue se en!uent+an $+esentes ene" Communi!ations B"o!?set de" (imu"in?.

- 1anal A/&0Añadir ruido gaussiano blanco a la señal de entradaEl bloque A/&0 1annel añade ruido blanco gaussiano a una señal deentrada real o comple3o. 1uando la señal de entrada es real, este bloqueañade ruido gaussiano real y produce una señal de salida real. 1uando laseñal de entrada es comple3o, este bloque añade ruido gaussianocomple3o y produce una señal de salida comple3a. Este bloque ereda sutiempo de la muestra de la señal de entrada.

- (ntroducir errores binariosEl binario simtrico bloque 1anal introduce errores binarios de la señaltransmitida a tra!s de este canal.El puerto de entrada es una señal binaria de transmisión. $a entradapuede ser un escalar, un !ector basado en samples, o un !ector flabasada en marcos. Este bloque de los procesos de cada elemento del!ector de 2orma independiente, e introduce un error en un lugardeterminado con una probabilidad de probabilidad de error.

- 'ayleig multitrayecto canal des!anecimientoSimular la propagación multitrayecto canal 'ayleig des!anecimientoEl des!anecimiento de 'ayleig multitrayecto canal bloque implementauna simulación de banda de un canal de propagación multicamino4es!anecimiento 'ayleig. Este bloque es )til para la modeli"ación delos sistemas mó!iles de comunicación inalámbrica.

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- 1anal m)ltiple 'ician des!anecimientoSimular la propagación multitrayecto canal 'ician des!anecimientoEl des!anecimiento multitrayecto 'ician bloque implementa unasimulación del canal de banda base de un canal m)ltiple 'ician

propagación de la decoloración. Este bloque es )til para la modeli"aciónde los sistemas mó!iles de comunicación inalámbrica cuando la señaltransmitida puede !ia3ar al receptor a lo largo de una l#nea dominante de!isión o la ruta directa.

CONCL8(IONE(- $os sistemas de transmisión digital en las redes de comunicaciones seocupan de transportar la señal desde la 2uente 6analógica o digital7, atra!s de un canal 6analógico o digital7, asta un receptor remoto.- Se aprendió a confgurar y conectar los bloques del sistema digital para

diseñar y simular los sistemas de comunicación.- $os conocimientos pre!ios del tema serán necesarios para la aplicaciónde los di2erentes módulos que nos o2rece el Simulink.

- Se aprendió a anali"ar !isualmente diseños comple3os.

- Se pudo cambiar los parámetros y !isuali"ar los resultados obtenidos.