Manipulación de amplitud y cambio de fase


La modulación de amplitud y cambio de fase ( APSK ) es un esquema de modulación digital que transmite datos al modular tanto la amplitud como la fase de una onda portadora . En otras palabras, combina modulación por desplazamiento de amplitud (ASK) y modulación por desplazamiento de fase (PSK). Esto permite una tasa de errores de bit más baja para un orden de modulación y una relación señal/ruido dados , a costa de una mayor complejidad, en comparación con ASK o PSK solos. [1]

La modulación de amplitud en cuadratura (QAM) se puede considerar un subconjunto de APSK porque todos los esquemas de QAM modulan tanto la amplitud como la fase de la portadora. Convencionalmente, las constelaciones QAM son rectangulares y las constelaciones APSK son circulares, sin embargo, no siempre es así. La distinción entre los dos está en su producción; QAM se produce a partir de dos señales ortogonales. La ventaja de APSK sobre QAM convencional es un menor número de posibles niveles de amplitud y, por lo tanto, una menor relación de potencia pico a promedio (PAPR). [2] La resistencia de APSK a las no linealidades del amplificador y del canal que ofrece su bajo PAPR lo ha hecho especialmente atractivo para las comunicaciones por satélite, incluido DVB-S2 . [3]

Hay muchas constelaciones APSK . Las constelaciones circulares son las más comunes. Puede haber múltiples constelaciones circulares del mismo orden, por ejemplo, 16-APSK podría implementarse usando una constelación (1, 5, 10) o una constelación (5, 11). Aumentar el número de anillos disminuye la tasa de error de bit pero aumenta el PAPR. Otras constelaciones APSK incluyen constelaciones triangulares, rectangulares y hexagonales. [1]

Un diseño cuidadoso de la geometría de la constelación puede aproximarse a la capacidad gaussiana a medida que el tamaño de la constelación crece hasta el infinito. Para las constelaciones regulares de QAM, se observa una brecha de 1,56 dB. [5] La solución anterior, donde la constelación tiene una forma gaussiana, se llama formación de constelación .


Diagrama de constelación de 16-APSK. Los símbolos se pueden distinguir fácilmente entre sí y, además, la variación del espacio entre anillos es una forma de contrarrestar las distorsiones de transmisión. [4]