Codificación M-aria
La palabra binario representa dos bits. M simplemente representa un dígito que corresponde al número de condiciones, niveles o combinaciones posibles para un número dado de variables binarias.
Este es el tipo de técnica de modulación digital utilizada para la transmisión de datos en la que en lugar de un bit, dos o more bits are transmitted at a time. Como se usa una sola señal para la transmisión de múltiples bits, se reduce el ancho de banda del canal.
Ecuación M-aria
Si se proporciona una señal digital en cuatro condiciones, como niveles de voltaje, frecuencias, fases y amplitud, entonces M = 4.
El número de bits necesarios para producir un número dado de condiciones se expresa matemáticamente como
$$ N = \ log_ {2} M $$
Dónde,
N es el número de bits necesarios.
M es el número de condiciones, niveles o combinaciones posibles con N bits.
La ecuación anterior se puede reorganizar como:
$$ 2 ^ {N} = M $$
Por ejemplo, con dos bits, 22 = 4 las condiciones son posibles.
Tipos de técnicas M-ary
En general, (M-ary) Las técnicas de modulación multinivel se utilizan en las comunicaciones digitales como las entradas digitales con más de dos niveles de modulación permitidos en la entrada del transmisor. Por lo tanto, estas técnicas son eficientes en ancho de banda.
Hay muchas técnicas de modulación M-aria diferentes. Algunas de estas técnicas modulan un parámetro de la señal portadora, como amplitud, fase y frecuencia.
M-ary PREGUNTE
Se llama M-ary Amplitude Shift Keying (M-ASK) o M-ary Pulse Amplitude Modulation (PAM).
La amplitud de la señal portadora adquiere M niveles diferentes.
Representación de M-ary ASK
$$ S_m (t) = A_mcos (2 \ pi f_ct) \: \: \: \: \: \: A_m \ epsilon {(2m-1-M) \ Delta, m = 1,2 .... M } \: \: \: y \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_s $$
Este método también se utiliza en PAM. Su implementación es sencilla. Sin embargo, M-ary ASK es susceptible al ruido y la distorsión.
M-ary FSK
Esto se llama como M-ary Frequency Shift Keying.
La frecuencia de la señal portadora, adquiere M niveles diferentes.
Representación de M-ary FSK
$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E_ {s}} {T_ {S}}} \ cos \ lgrupo \ frac {\ Pi} {T_ {s}} (n_ {c} + i) t \ rgrupo \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: y \: \: \: i = 1,2 ..... M $$
donde $ f_ {c} = \ frac {n_ {c}} {2T_ {s}} $ para algún número entero fijo n.
Esto no es tan susceptible al ruido como ASK. El transmitidoMnúmero de señales son iguales en energía y duración. Las señales están separadas por $ \ frac {1} {2T_s} $Hz haciendo que las señales sean ortogonales entre sí.
Ya que Mlas señales son ortogonales, no hay aglomeración en el espacio de señales. La eficiencia del ancho de banda de un M-ary FSK disminuye y la eficiencia energética aumenta con el aumento de M.
M-ary PSK
Esto se denomina Modulación por desplazamiento de fase M-aria.
los phase de la señal portadora, toma M niveles diferentes.
Representación de M-ary PSK
$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos (w_ {0} t + \ emptyset_ {i} t) \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: y \: \: \: i = 1,2 ..... M $$
$$ \ emptyset_ {i} t = \ frac {2 \ Pi i} {M} \: \: \: donde \: \: i = 1,2,3 ... \: ... M $$
Aquí, la envolvente es constante con más posibilidades de fase. Este método se utilizó durante los primeros días de la comunicación espacial. Tiene un mejor rendimiento que ASK y FSK. Error mínimo de estimación de fase en el receptor.
La eficiencia del ancho de banda de M-ary PSK disminuye y la eficiencia energética aumenta con el aumento de M. Hasta ahora, hemos discutido diferentes técnicas de modulación. El resultado de todas estas técnicas es una secuencia binaria, representada como unos y ceros. Esta información binaria o digital tiene muchos tipos y formas, que se comentan más a fondo.