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Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia
                   Campus Maceió
             Coordenadoria de eletrônica
           Autor: Luan dos Santos Oliveira
                    Turma: 324 “C


Diagrama de Constelação
        e Olho
Conteúdo


•   Introdução
•   Modulação QAM
•   Modulação PSK
•   Diagrama de Constelação
•   Diagrama de Olho
Introdução

•   o volume de informação que trafega nos canais de
    comunicações crescem a cada dia.
•   grande necessidade de se transmitir informações a
    uma elevada taxa de bits por um meio limitado e
    extremamente concorrido, que é o ar.

•   A busca por novos métodos de modulação nos leva
    cada vez mais próximo do limite teórico de
    eficiência de largura de faixa imposto por Shannon
    na década de 40.
•   modulação de maior eficiência é a modulação QAM.
•   A modulação QAM é mais complexa que a PSK
    (“Phase Shifting Keying”) e ASK (“Amplitude Shifting
    Keying”)
Modulação QAM


A modulação QAM combina a modulação PSK, onde a
informação digital é transmitida através da variação de fase da
portadora analógica e da modulação ASK, onde a informação
digital é transmitida através da variação de amplitude da
portadora analógica. Desta forma, na modulação QAM, tanto a
fase como a amplitude da portadora variam de acordo com a
informação digital a ser transmitida.
Modulação QAM


Alguns exemplos para o QAM são os enlaces de rádio digital e
microondas, transmissões em altas taxas de transferência,
televisão digital de alta definição, em modem, cable modens,
ADSL.
Modulação QAM

A modulação QAM pode ser: 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256
QAM, 512 QAM, 1024 QAM e 2048
Modulação PSK


O Phase Shift Keying (PSK) é um esquema de modulação digital
onde a fase da portadora é variada de modo a representar os níveis 0 e
1, sendo que durante cada intervalo de bit esta permanece constante.
A amplitude e a freqüência permanecem sempre inalteradas.

Da mesma forma que na modulação ASK, a primeira coisa a ser feita é
o estabelecimento de um padrão entre transmissor e receptor, para que
a comunicação possa ser efetuada e haja entendimento entre eles.
Modulação PSK

•    A modulação PSK varia a fase da portadora de acordo com os dados a
    serem transmitidos. Ao bit "0" corresponde a fase 0º e ao bit "1"
    corresponde a fase 180º da portadora.
Diagrama de Constelação
• Um diagrama de constelação é a representação de um sinal modulado
  por um sistema demodulação digital, como a modulação QAM ou PSK.
  Ele mostra o sinal como um diagrama de dispersão bidimensional no
  plano complexo de amostragem em símbolo instantes.
Diagrama de Constelação
• Como os símbolos são representados como números complexos,
  podem ser visualizadas como pontos no plano complexo. Os eixos
  real e imaginário são frequentemente chamados a em fase, ou I-
  eixo e de quadratura, ou Q-eixo.




                                Os pontos em um diagrama de
                                constelação são chamados pontos
                                de constelação.
Diagrama de Constelação



• Para se obter uma modulação eficiente, é importante distribuir os
  pontos da constelação de uma maneira adequada. As constelações
  mais utilizadas são as constelações retangulares , pois este tipo de
  constelação apresenta uma boa relação entre energia média de
  símbolo e a complexidade de formação da constelação.
Diagrama de Constelação


             • É importante citar que há
               estudos e propostas de
               constelações que possuem
               geometrias não retangulares
               que otimizam a energia média
               de símbolo, porém a
               complexidade destas
               constelações não justificam
               os ganhos obtidos com
               relação as constelações
               retangulares.
Diagrama de Constelação:
Alguns exemplos em Modulação QAM
16-QAM
32-QAM
64-QAM
Diagrama de Olho
Um diagrama de olho é uma ferramenta simples e conveniente para
estudar os efeitos de interferência entre símbolos (ISI) e prejuízos
em outro canal de transmissão digital.
Diagrama de Olho
Uma forma de utilizar um diagrama de olho está a olhar para o lugar
onde o "olho" é o mais amplamente aberto, e usar esse ponto como
o ponto de decisão para recuperar uma mensagem digital. Como o
sinal recebido é atenuado (arredondado) pelo elemento de
transmissão (por ex. a fibra óptica), o sinal fica com o aspecto de
um "olho".
Diagrama de Olho



Várias medidas de desempenho do sistema podem ser obtidas por meio
da análise do diagrama. Se os sinais são muito longos, muito curtos, mal
sincronizados com o relógio do sistema, muito alto, muito baixo, muito
barulhento lento demais para mudar, ou que tenham undershoot demais
ou ultrapassagem, isso pode ser observado a partir do diagrama de olho.
Diagrama de Olho
Diagrama de Olho




    Análise no osciloscópio
Diagrama de Olho

Aplicações do Diagrama de Olho
• É a figura obtida em um osciloscópio pela superposição dos sinais analógicos
(no domínio do tempo) na recepção após terem sido demodulados e
formatados pelo filtro de Nyquist.
• Indica a qualidade e o desempenho do sistema
• Várias informações qualitativas podem ser retiradas das
aberturas do Diagrama de Olho, tais como distorção de
amplitude e jitter (distorção de fase).
• O ponto em que a abertura vertical é máxima é o melhor instante de
amostragem.
• Quanto mais fechado o olho se tornar, mais difícil é a detecção do sinal.
Obrigado pela atenção!

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Apresentação

  • 1. Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia Campus Maceió Coordenadoria de eletrônica Autor: Luan dos Santos Oliveira Turma: 324 “C Diagrama de Constelação e Olho
  • 2. Conteúdo • Introdução • Modulação QAM • Modulação PSK • Diagrama de Constelação • Diagrama de Olho
  • 3. Introdução • o volume de informação que trafega nos canais de comunicações crescem a cada dia. • grande necessidade de se transmitir informações a uma elevada taxa de bits por um meio limitado e extremamente concorrido, que é o ar. • A busca por novos métodos de modulação nos leva cada vez mais próximo do limite teórico de eficiência de largura de faixa imposto por Shannon na década de 40. • modulação de maior eficiência é a modulação QAM. • A modulação QAM é mais complexa que a PSK (“Phase Shifting Keying”) e ASK (“Amplitude Shifting Keying”)
  • 4. Modulação QAM A modulação QAM combina a modulação PSK, onde a informação digital é transmitida através da variação de fase da portadora analógica e da modulação ASK, onde a informação digital é transmitida através da variação de amplitude da portadora analógica. Desta forma, na modulação QAM, tanto a fase como a amplitude da portadora variam de acordo com a informação digital a ser transmitida.
  • 5. Modulação QAM Alguns exemplos para o QAM são os enlaces de rádio digital e microondas, transmissões em altas taxas de transferência, televisão digital de alta definição, em modem, cable modens, ADSL.
  • 6. Modulação QAM A modulação QAM pode ser: 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM, 512 QAM, 1024 QAM e 2048
  • 7. Modulação PSK O Phase Shift Keying (PSK) é um esquema de modulação digital onde a fase da portadora é variada de modo a representar os níveis 0 e 1, sendo que durante cada intervalo de bit esta permanece constante. A amplitude e a freqüência permanecem sempre inalteradas. Da mesma forma que na modulação ASK, a primeira coisa a ser feita é o estabelecimento de um padrão entre transmissor e receptor, para que a comunicação possa ser efetuada e haja entendimento entre eles.
  • 8. Modulação PSK • A modulação PSK varia a fase da portadora de acordo com os dados a serem transmitidos. Ao bit "0" corresponde a fase 0º e ao bit "1" corresponde a fase 180º da portadora.
  • 9. Diagrama de Constelação • Um diagrama de constelação é a representação de um sinal modulado por um sistema demodulação digital, como a modulação QAM ou PSK. Ele mostra o sinal como um diagrama de dispersão bidimensional no plano complexo de amostragem em símbolo instantes.
  • 10. Diagrama de Constelação • Como os símbolos são representados como números complexos, podem ser visualizadas como pontos no plano complexo. Os eixos real e imaginário são frequentemente chamados a em fase, ou I- eixo e de quadratura, ou Q-eixo. Os pontos em um diagrama de constelação são chamados pontos de constelação.
  • 11. Diagrama de Constelação • Para se obter uma modulação eficiente, é importante distribuir os pontos da constelação de uma maneira adequada. As constelações mais utilizadas são as constelações retangulares , pois este tipo de constelação apresenta uma boa relação entre energia média de símbolo e a complexidade de formação da constelação.
  • 12. Diagrama de Constelação • É importante citar que há estudos e propostas de constelações que possuem geometrias não retangulares que otimizam a energia média de símbolo, porém a complexidade destas constelações não justificam os ganhos obtidos com relação as constelações retangulares.
  • 13. Diagrama de Constelação: Alguns exemplos em Modulação QAM
  • 17. Diagrama de Olho Um diagrama de olho é uma ferramenta simples e conveniente para estudar os efeitos de interferência entre símbolos (ISI) e prejuízos em outro canal de transmissão digital.
  • 18. Diagrama de Olho Uma forma de utilizar um diagrama de olho está a olhar para o lugar onde o "olho" é o mais amplamente aberto, e usar esse ponto como o ponto de decisão para recuperar uma mensagem digital. Como o sinal recebido é atenuado (arredondado) pelo elemento de transmissão (por ex. a fibra óptica), o sinal fica com o aspecto de um "olho".
  • 19. Diagrama de Olho Várias medidas de desempenho do sistema podem ser obtidas por meio da análise do diagrama. Se os sinais são muito longos, muito curtos, mal sincronizados com o relógio do sistema, muito alto, muito baixo, muito barulhento lento demais para mudar, ou que tenham undershoot demais ou ultrapassagem, isso pode ser observado a partir do diagrama de olho.
  • 21. Diagrama de Olho Análise no osciloscópio
  • 22. Diagrama de Olho Aplicações do Diagrama de Olho • É a figura obtida em um osciloscópio pela superposição dos sinais analógicos (no domínio do tempo) na recepção após terem sido demodulados e formatados pelo filtro de Nyquist. • Indica a qualidade e o desempenho do sistema • Várias informações qualitativas podem ser retiradas das aberturas do Diagrama de Olho, tais como distorção de amplitude e jitter (distorção de fase). • O ponto em que a abertura vertical é máxima é o melhor instante de amostragem. • Quanto mais fechado o olho se tornar, mais difícil é a detecção do sinal.