Modulaciones Avanzadas

Modulaciones Avanzadas

Resumen: El presente artículo se basa en una breve descripción acerca de la las modulaciones avanzadas, comúnmente conocidas como modulaciones de espectro ensanchado, seguidamente encontrarás los conceptos relacionados con la información actual acerca de a dichos sistemas como lo son sus características, funcionamiento, tipos de modulaciones avanzadas, ventajas y desventajas que posee.

Abstract: This article is based on a brief description about the advanced modulations, commonly known as spread spectrum modulation, then find the concepts related to current information about these systems as are their characteristics, performance, advanced modulation types , advantages and disadvantages it has.

Palabras Claves: Ancho de banda, Espectro, Modulación, señal pseudoaleatoria.

1. Introducción

La modulación es proceso de colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia, consiste en variar un parámetro (amplitud, frecuencia, fase) que está en la onda portadora en función de las alteraciones de la señal moduladora. Puede hablarse de modulación de frecuencia, modulación de amplitud, modulación de base y modulación por longitud de onda, entre otros tipos. Las modulaciones avanzadas o de espectro ensanchado (también llamada de espectro esparcido, espectro disperso, spread spectrum,

SS) es una técnica de modulación que se emplea en telecomunicaciones para la

transmisión de datos digitales y por radiofrecuencia. No se puede decir que las comunicaciones mediante espectro ensanchado son medios eficientes de utilización del ancho de banda. Como principal característica de los sistemas de modulación de espectro ensanchado se destaca que la señal modulada tiene un ancho de banda mayor que el de la señal original, por tal motivo en el demodulador debe generarse la misma secuencia pseudo-aleatoria para poder detectar los símbolos. La idea para la creación de sistemas de espectro ensanchado surgen de la necesidad para transmitir información de una forma segura, aunque la transmisión pueda ser interceptada la información contenida es muy difícil de obtener, consiguiéndose esto al aumentar el espectro utilizado.

Cabe destacar que la traducción del inglés spread spectrum se hace con distintos adjetivos según las fuentes, pueden emplearse espectro ensanchado, expandido, difuso o disperso para referirse en todos los casos a la misma definición.

2. ¿Qué es modulación avanzada o de espectro ensanchado?

Es un tipo de modulación que también se denominan de Espectro esparcido y el caso más habitual es el denominado DSSS (Direct Sequence Spectrum Signal).

En este tipo de modulación, la señal modulada consiste en el producto de una modulación convencional de tipo QAM por una señal formada a partir de una secuencia pseudoaleatoria ocupando de esta manera la señal resultante un ancho de banda mucho mayor que el de la señal original. En el demodulador debe generarse la misma secuencia pseudoaleatoria que en el modulador para poder detectar los símbolos. De ahí que una interpretación de este tipo de modulación es que la secuencia pseudoaleatoria actúa como una señal portadora [1].

3. Funcionamiento

Un sistema de espectro ensanchado realiza las siguientes acciones para la transmisión:

 En el transmisor se modula una señal portadora con la señal en banda base de la forma convencional.

 Al mismo tiempo se genera una señal de pseudoruido a partir de una secuencia pseudoaleatoria de pulsos binarios, que parecerá aleatoria si no se conoce cómo ha sido generada, pero que en caso contrario puede ser reproducida exactamente. Esta señal tiene un ancho de banda mucho mayor que la señal modulada en paso-banda, y se llamada señal ensanchadora.

 La señal paso-banda que resulta de la primera modulación es modulada una segunda vez con la señal ensanchadora. Esta segunda modulación se puede realizar de diversas formas, dependiendo del tipo de sistema [2].

3.1Ventajas y desventajas

Ventajas:

 Alta inmunidad frente a interferencia intencionada.

 Alta inmunidad frente a interferencia de señales multi-trayecto a la hora de utilizar un mismo canal de parte de varios usuarios.

 Se puede compartir la misma banda de frecuencia con otros usuarios [3].

Desventajas:

 Ineficiencia del ancho de banda.

 La implementación de los circuitos es en algunos casos muy compleja.

Para la comprensión de este sistema es necesario definir las señales pseudoaleatorias, por tanto,

4. ¿Qué es una señal pseudoaleatoria?

La operación de ensanchado y desensanchado del espectro de la señal se realizan operando sobre una señal de pseudoruido que se obtiene a partir de una secuencia pseudoaleatoria de bits. Estas secuencias tienen unas propiedades muy parecidas a las de una secuencia puramente aleatoria de bits, con la diferencia de que las primeras son periódicas y pueden ser reproducidas. Una secuencia pseudoaleatoria es, por lo tanto, una secuencia periódica de bits, con un período largo, dentro del cual sus propiedades son iguales a las de una secuencia aleatoria[4].

5. Tipos de Modulación de espectro ensanchado

Entre los tipos

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