Modulações digitais M-árias
Modulações digitais M-árias - Simulink
Por definição, em um esquema de modulação digital M-ário, enviamos qualquer um de M possíveis sinais , ,...., durante cada intervalo de sinalização (símbolo) de duração T. Em quase todas as aplicações, , onde é um inteiro. Sob esta condição a duração do símbolo é T = onde é a duração do bit. Aumentar M significa aumentar o número de símbolos transmitidos. Supondo que a taxa de transmissão de símbolos seja constante, o aumento de M implica em um aumento da taxa de bits, sem que a largura de faixa seja aumentada. Em outras palavras, tem-se maior utilização da banda. Assim, esquemas de modulação M-ário são preferidos em detrimento de esquemas de modulação binário para a transmissão de dados digitais em canais passa-faixa quando a condição é conservar largura de faixa ao custo de aumento de potência e complexidade do sistema. Na prática, raramente encontramos um canal de comunicação que possui a largura de faixa exata necessária para a transmissão da saída de uma fonte de informação através de esquemas de modulação binária. Portanto, quando a largura de faixa do canal é menor do que o valor necessário, utilizamos um esquema de modulação M-ário para a conservação máxima de largura de faixa.
Primeiramente baixe o arquivo a seguir Sistema.zip. Descompacte e certifique-se que no Matlab você esteja no diretório onde descompactou o arquivo. Digite no terminal do Matlab:
open_system(' Modulacoes_digitais')
ou
Modulacoes_digitais
Toolbox e blocos necessários
Para realização da simulação, são necessários os Communications System Toolbox html, pdf e DSP System Toolbox™ html, pdf fornecido pelo próprio Simulink. A seguir temos os blocos utilizados no modelo se simulação:
- Simulink
- Communications System Toolbox
- DSP System Toolbox
Para uma melhor visualização dos blocos e subsistemas usar [Tools>Model Explorer]
Modelo e parâmetros
O modelo simula o processo de modulação digital M-ária, dada uma fonte que emite os símbolos de 0 a M-1.
É possível controlar através das variáveis do bloco "Parâmetros do modelo", os parâmetros para realização do mesmo bem como eventual testes. Os parâmetros fornecidos por este bloco são:
- bitRate -> Taxa de transmissão (b/s);
- Modulação digital utilizada -> Escolha da modulação usada (M-QAM,M-PSK,M-DPSK);
- M_ary -> Ordem da modulação.
- inputSignal -> Potência do sinal de entrada (watts);
- snr -> Relação sinal-ruído (SNR);
- EbNo -> Relação sinal-ruído (Eb/No).
Testes que podem ser feitos
Os testes foram realizados nas versões 2014a e 2015a do software Matlab. A seguir alguns testes que podem ser feitos com este modelo.
- Visualização dos efeitos de modulação e demodulação no domínio do tempo;