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Comparación entre QAM y PSK

Definiciones

PSK Y QAM

QAM circular

La relación Señal a Ruido

La idea de contrastar gráficamente una constelación PSK con una constelación QAM para una m-aria dada tiene como fin observar cual de los dos esquemas cuenta con una mayor área de decisión para la mayoría de los casos.

La técnica de modulación QAM busca maximizar el área de decisión para cada punto de la constelación (o estrella) que compone a la misma. Para una m-aria determinada existe una disposición óptima tal que maximiza este área pero no siempre es sencilla de lograr e interpretar, es por esto que existen variantes, las cuales sin obtener las máximas áreas de decisión, son más simples de usar y dan buenos resultados: por eso se utilizan. Es el caso de las técnicas QAM rectangular.

Notar que se utiliza el color naranja para señalar el área de decisión de una estrella en particular (a modo de ejemplo). También notar que a medida que aumenta el número de estrellas en una constelación, estas se grafican cada vez más chicas para evitar superposicionamiento y obtener una mejor visión. A medida que crece m, la diferencia entre las áreas de decisión es más notoria. Todos los diagramas comparten el valor de máxima amplitud utilizada.

m:
4-psk 4-qam

Cuando se utiliza la técnica PSK, todos los símbolos son conformados con el mismo valor de amplitud mientras que lo que varía es la fase de la señal. Pensar en un diagrama para PSK es relativamente fácil, con lápiz y un transportador (o semicírculo) uno podría dibujar en su carpeta todos los diagramas que quisiera.

En el caso de QAM, establecer el diagrama a utilizar (la disposición de las estrellas, es decir el par de valores [amplitud, fase] para cada símbolo) no es tan sencillo. En esta demostración se eligió representar diagramas rectangulares (en contraposición a los circulares de la siguiente sección). Si bien estas disposiciones, en general, no son óptimas para una m-aria dada (ya que no maximizan el área de decisión) son más fáciles de modular/demodular que las circulares.




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Cátedra de Comunicaciones
Facultad Regional Santa Fe
Universidad Tecnológica Nacional
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