2019/09/20

Teleco in a nutshell v8.4: Modulación por Desplazamiento de Frecuencia

¡Muy buenas!

Hoy os traemos un post en el cual os vamos a hablar de la Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK).

Esta modulación es la equivalente a FM en el mundo analógico, con la diferencia de que mientras que ésta es ampliamente utilizada, FSK no es la modulación que reina en el mundo digital. Esto es debido a que ocupa un mayor ancho de banda que otras modulaciones como ASK.

El funcionamiento es bastante sencillo: simplemente señal va variando de frecuencia en función del símbolo que se esté enviando. En el caso más simple, se utilizarán dos frecuencias según se transmita un '1' o un '0'. Si queremos transmitir símbolos de mayor tamaño, deberemos utilizar una mayor cantidad de frecuencias con las que diferenciar estos símbolos. Esto nos fuerza a tener que elegir entre dos opciones:
  • Sacrificar ancho de banda, al aumentar el número de frecuencias utilizadas manteniendo un mismo espaciado entre ellas.
  • Sacrificar la robustez de la transmisión, al reducir la separación entre frecuencias si queremos mantener el mismo ancho de banda. Será necesario un receptor más sensible para no fallar a la hora de detectar la frecuencia recibida.
Modulación FSK con cuatro símbolos distintos (2 bits por símbolo) [AtlantaRF]

En la imagen anterior podemos ver una modulación 4-FSK, es decir, un FSK con cuatro símbolos distintos ('00','01','10' y '11'), lo que permite transmitir dos bits por símbolo. Desde un punto de vista espectral veríamos algo similar a la siguiente figura, donde podemos observar que se han elegido las frecuencias 7, 9, 11 y 13 MHz para transmitir cada uno de los símbolos:

Power spectrum of FSK4 
Espectro de 4-FSK [ResearchGate]
Y hasta aquí por hoy. Como véis, esta modulación es bastante sencilla, lo que implica que se utilice normalmente en transmisores baratos y que no requieren unas características como para echar cohetes. Algunos ejemplos son los mandos a distancia por radiofrecuencia (como los de los coches), o aparatos inalámbricos de interior como cámaras de vigilancia que transmiten a una centralita en la misma casa.

En el próximo post hablaremos de una modulación que se usa bastante más: la equivalente a PM, Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK).

¡Gracias por leernos!

Y ya sabes... :)

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