2019/09/24

Teleco in a nutshell v8.5: Modulación por Desplazamiento de Fase

¡Muy buenas!

En este post os vamos a hablar de la Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK), la cual es la equivalente a PM en el mundo digital, y pasando justo al contrario que en FSK: mientras que PM es una modulación sin apenas uso debido a su complejidad, PSK es ampliamente utilizada en sistemas digitales.


Su funcionamiento es similar al de FSK: simplemente, la fase de la portadora va variando en función del símbolo que se quiera enviar, con el beneficio de que un aumento de la tasa binaria no aumenta demasiado el ancho de banda necesario (aunque sí que disminuye su tolerancia al ruido). No obstante, tal vez sea un poco más complejo de visualizar mentalmente, ya que la fase de una señal no es un concepto tan claro como su amplitud o su frecuencia.
Modulación con un símbolo de 1 bit [MathWorks]

En la imagen anterior podemos observar cómo funciona esta modulación, donde vemos que al haber un cambio de bit en la señal moduladora, la señal modulada se invierte. Esto equivale a un cambio de fase de 180º (recordemos que la fase varía de 0º a 360º). Al igual que en FSK, en función de los bits por símbolo que se quieran enviar, tendrá que haber un determinado número de fases diferentes: 2-PSK (BPSK), 4-PSK (QPSK), 8-PSK, 16-PSK, etc.

Una forma mucho más sencilla de visualizar las distintas fases posibles es haciendo uso de una constelación, que consiste simplemente en colocar sobre una circunferencia las distintas fases que intervengan en la transmisión de la señal digital.

PSK con distintos tamaños de símbolo

Pues bien, esta modulación es ampliamente utilizada en la tecnología que nos rodea día a día, como por ejemplo en el propio Wi-Fi. Y es que, cuando las condiciones de transmisión son muy malas (ambiente ruidoso, mucha distancia entre emisor y receptor), el estándar IEEE 802.11 indica que se debe utilizar BPSK o QPSK que, pese a no tener una gran eficiencia de transmisión (1 ó 2 bits por símbolo), resiste muy bien estos entornos complicados.

¿Y si queremos transmitir a mayor velocidad en un entorno con menos ruido? Bueno, en ese caso usaremos una modulación distinta a las que hemos visto hasta ahora, que es una especie de mezcla entre ASK y PSK: Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM), la cual es una modulación algo más compleja y que veremos en el próximo post :)

¡Gracias por leernos!




Y como siempre, para los hambrientos...
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