IQTUTOR – sistemas de comunicación digital paso banda: modulaciones y efectos del ruido

IQTUTOR – SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DIGITAL PASO BANDA: MODULACIONES Y EFECTOS DEL RUIDO

PRÁCTICA 2

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1.- INTRODUCCIÓN

        En la primera práctica se hizo una revisión de las posibilidades que ofrece el software IQTUTOR. En esta práctica se va a estudiar el funcionamiento de diferentes tipos de modulaciones digitales, así como la influencia del ruido en los sistemas de comunicación digitales.

2.- REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

2.1 – Representación de las constelaciones para diferentes modulaciones

        Una vez abierto IQTUTOR, pulsando la tecla “e” se accede a la modificación de los parámetros del sistema de comunicación digital implementado. Vamos a comenzar modificando únicamente el tipo de modulación dentro de las posibilidades que ofrece IQTUTOR. Para ello, se pide al estudiante que se posicione en la salida del filtro de transmisión y que visualice la constelación obtenida para los siguientes tipos de modulación: BPSK, QPSK, 8PSK, 16QAM, DQPSK y D16QAM. Incluya en esta memoria una imagen por cada constelación en la siguiente tabla.

2.2 – Influencia de la SNR

En esta parte el alumno va a estudiar el efecto de la relación señal-ruido (SNR), a través de los diagramas de ojo. Vuelva a arrancar IQTUTOR o seleccione los valores por defecto de forma manual antes de continuar (SNR=40dB, Modulación: QPSK).

Para IQTUTOR, la SNR puede tomar valores entre 40 y -4 dB. Visualizando la señal de salida del demodulador I-Q y pulsando la tecla “Enter” se accede a la representación I-Q de los símbolos recibidos. Recuerde que en primer lugar, se muestra la evolución de las señales recibidas y si se pulsa la tecla “/” se obtiene la constelación correspondiente.

Pulsando de nuevo la tecla “/” en la que se observa la evolución de la señal I-Q, y pulsando la flecha derecha “→” repetidamente hasta llevar el eje Q a la izquierda de la pantalla, se obtiene la representación de la señal Q en función del tiempo, lo que denominamos como diagrama de ojos de la señal. Con un valor de SNR = 40 dB, y una modulación QPSK, se obtiene un diagrama de ojos como el mostrado en la figura 1.

[pic 1][pic 2]

[pic 3]

Figura 1: Evolución de la señal, constelación y diagrama de ojos de la señal a la salida del demodulador I-Q con SNR=40 Db (valor por defecto).

A continuación, vamos a modificar la SNR manteniendo fija la modulación QPSK. El alumno debe realizar las siguientes medidas.

Diagrama de ojos con una SNR = 30 dB

1. Poner una relación señal-ruido de 30 dB y obtener la constelación y el diagrama de ojos correspondiente. Incluya las figuras obtenidas en esta memoria.

1. Compare, justificadamente, la constelación y el diagrama de ojos obtenido con SNR = 30 dB y el obtenido para SNR = 40 dB (figura 1).

Diagrama de ojos con una SNR = 10 dB

1. Poner una relación señal-ruido de 10 dB y obtener la constelación y el diagrama de ojos correspondiente. Incluya las figuras obtenidas en esta memoria.

1. Compare, justificadamente, la constelación y el diagrama de ojos obtenido con SNR = 10 dB y el obtenido para SNR = 30 dB.

Diagrama de ojos con una SNR = 0 dB

1. Poner una relación señal-ruido de 0 dB y obtener la constelación y el diagrama de ojos correspondiente. Incluya las figuras obtenidas en esta memoria.

1. Comparar, justificadamente, la constelación y el diagrama de ojos obtenido con SNR = 0 dB y el obtenido para SNR = 10 dB.

Diagrama de ojos con una SNR = -4 dB

1. Poner una relación señal-ruido de -4 dB y obtener la constelación y el diagrama de ojos correspondiente.
2. Hacer un pantallazo de la constelación y el diagrama de ojos obtenido y adjuntarlo al documento.

1. Comparar, justificadamente, la constelación y el diagrama de ojos obtenido con SNR = -4 dB y el obtenido para SNR = 0 dB.

Conclusiones generales

A modo de conclusiones generales, conteste a las siguientes preguntas: ¿Qué efecto tiene el aumento de la SNR sobre los diagramas de ojo?

2.3 – Influencia del ruido en las distintas modulaciones

A continuación, el alumno puede analizar la influencia del ruido en las distintas modulaciones. Para ello, seleccione una SNR de 10dB y mida el número de errores de detección para las distintas modulaciones, completando la siguiente tabla. Para realizar esta medida debe situarse a la salida de detector del receptor.

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