Este documento describe una simulación de modulación ASK, PSK y FSK realizada en Matlab. Se generaron señales moduladas y luego se añadió ruido AWGN para calcular la tasa de error binario en función de la relación señal-ruido. La simulación mostró que la modulación PSK es más eficiente que FSK en presencia de ruido.

1. Laboratorio No 01: Modulación ASK, PSK Y FSK
Andy Juan Sarango Veliz
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Ingeniería
Lima, Perú
asarangov@uni.pe
andysv.ajsv@gmail.com
I. MOSTRAR Y ANALIZAR LOS CUADROS Y TABLAS
OBTENIDAS EN EL LABORATORIO. COMPARAR
RESULTADOS TEÓRICOS Y PRÁCTICOS
Solo se realizó la simulación en el software Matlab, en esta
ocasión no se elaboró con instrumentos físicos.
II. CURVAS OBTENIDAS EN LA PRÁCTICA
A. ASK, PSK y FSK
B. Señal recibida despuésde AWGN channel
B. VER vs SNR
III. DIFERENCIAS VALOR TEÓ RICO CON VALOR
EXPERIMENTADA
Solo se realizó la simulación en el software Matlab, en esta
ocasión no se elaboró con instrumentos físicos.
IV. RESPUESTA A PREGUNTAS
A. Presentar los gráficos obtenidos en su cámara y
explicar
Los gráficos obtenidos están en el capítulo II del presente
trabajo. Una explicación coherente sobre la simulación
obtenida en el software Matlab es:
La explicación está en el capítulo VI en los ítems 1,2,3,4,5
y 8
B. Que conclusiones obtuvo del espectro de frecuencias
obtenido.
La explicación esta en el capítulo VI en los ítems 6 y 7.
C. ¿Hubo alguna diferencia en el uso de los filtros?
Explicar.
En este laboratorio no se realizó el uso de filtros.

2. V. ENTREGA DE LA HOJA DE DATOS
function ASK_FSK_PSK(msglen)
n=msglen;
b=randint(1,n);
f1=1;f2=2;
t=0:1/30:1-1/30;
%ASK
sa1=sin(2*pi*f1*t);
E1=sum(sa1.^2);
sa1=sa1/sqrt(E1); %unit energy
sa0=0*sin(2*pi*f1*t);
%FSK
sf0=sin(2*pi*f1*t);
E=sum(sf0.^2);
sf0=sf0/sqrt(E);
sf1=sin(2*pi*f2*t);
E=sum(sf1.^2);
sf1=sf1/sqrt(E);
%PSK
sp0=-sin(2*pi*f1*t)/sqrt(E1);
sp1=sin(2*pi*f1*t)/sqrt(E1);
%MODULATION
ask=[];psk=[];fsk=[];
for i=1:n
if b(i)==1
ask=[ask sa1];
psk=[psk sp1];
fsk=[fsk sf1];
else
ask=[ask sa0];
psk=[psk sp0];
fsk=[fsk sf0];
end
end
figure(1)
subplot(411)
stairs(0:10,[b(1:10)
b(10)],'linewidth',1.5)
axis([0 10 -0.5 1.5])
title('Message Bits');grid on
subplot(412)
tb=0:1/30:10-1/30;
plot(tb,
ask(1:10*30),'b','linewidth',1.5)
title('ASK Modulation');grid on
subplot(413)
plot(tb,
fsk(1:10*30),'r','linewidth',1.5)
title('FSK Modulation');grid on
subplot(414)
plot(tb,
psk(1:10*30),'k','linewidth',1.5)
title('PSK Modulation');grid on
xlabel('Time');ylabel('Amplitude')
%AWGN
for snr=0:20
askn=awgn(ask,snr);
pskn=awgn(psk,snr);
fskn=awgn(fsk,snr);
%DETECTION
A=[];F=[];P=[];
for i=1:n
%ASK Detection
if sum(sa1.*askn(1+30*(i-
1):30*i))>0.5
A=[A 1];
else
A=[A 0];
end
%FSK Detection
if sum(sf1.*fskn(1+30*(i-
1):30*i))>0.5
F=[F 1];
else
F=[F 0];
end
%PSK Detection
if sum(sp1.*pskn(1+30*(i-
1):30*i))>0
P=[P 1];
else
P=[P 0];
end
end
%BER
errA=0;errF=0; errP=0;
for i=1:n
if A(i)==b(i)
errA=errA;
else
errA=errA+1;
end
if F(i)==b(i)
errF=errF;
else
errF=errF+1;
end
if P(i)==b(i)
errP=errP;
else
errP=errP+1;
end
end
BER_A(snr+1)=errA/n;
BER_F(snr+1)=errF/n;
BER_P(snr+1)=errP/n;
end

3. figure(2)
subplot(411)
stairs(0:10,[b(1:10)
b(10)],'linewidth',1.5)
axis([0 10 -0.5 1.5]);grid on
title('Received signal after AWGN
Channel')
subplot(412)
tb=0:1/30:10-1/30;
plot(tb,
askn(1:10*30),'b','linewidth',1.5)
title('Received ASK signal');grid on
subplot(413)
plot(tb,
fskn(1:10*30),'r','linewidth',1.5)
title('Received FSK signal');grid on
subplot(414)
plot(tb,
pskn(1:10*30),'k','linewidth',1.5)
title('Received PSK signal');grid on
figure(3)
semilogy(0:20,BER_A, 'b','linewidth',2)
title('BER Vs SNR')
grid on;
hold on
semilogy(0:20,BER_F,'r','linewidth',2)
semilogy(0:20,BER_P, 'k','linewidth',2)
xlabel('Eo/No(dB)')
ylabel('BER')
hold off
legend('ASK','FSK','PSK');
VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
1) La comunicación hoy en día es uno de los aspectos más
importantes en la vida para el ser humano, estarcomunicado
en cualquier momento y lugar con nuestros conocidos es una
parte importante de nuestras vidas. La electrónica permite
enviar información al interior de una señal portadora
análoga en donde podemos enviar datos análogos o digitales
que permiten su envió inalámbrico, en esta ocasión
hablaremos de el envío de datos digitales.
2) La forma más sencilla de modulación en ASK es con su
funcionamiento como un interruptor permitiendo codificar
la señal análoga teniendo en cuenta el valor de amplitud de
la señal digital moduladora.
3) La demodulación puede ser de tipo coherente o no
coherente, el primer caso es más complicado pero efectivo
contra los efectos del ruido, el segundo caso es más practico
debido a que no es complejo en cuanto circuitalmente.
4) La FSK binaria es una forma de modulación de ángulo,
de amplitud constante, parecido a la modulación
convencional de frecuencia (FM), pero la señal moduladora
es una señal binaria que varía entre dos valores discretos de
voltaje, y no es una forma de onda analógica que cambie
continuamente.
5) La modulación digital es el proceso mediante el cual los
símbolos digitales son transformados en formas de onda que
son compatibles con la característica espectral de un canal
paso banda.En el caso de la modulación paso banda,la señal
de información deseada modula una senoide llamada onda
portadora o simplemente portadora.
6) Modulación ASK consiste en establecer una variación de
la amplitud de la frecuencia portadora según los estados
significativos de la señal de datos.
7) La modulación FSK, en este tipo de modulación consiste
en asignar una frecuencia diferente a cada estado significado
de la señal de datos, para ello existen dos tipos de
modulación: FSK: coherente y FSK no coherente.
8) La FSK binaria tiene menor eficiencia en errores que la
PSK.
VII. BIBLIOGRAFÍA
1)https://la.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/
30995-digital-modulation-ask-psk-fsk?s_tid=FX_rc2_behav
2)https://view.genial.ly/57d0c08d8391ed20741fa742/modu
lacion-y-demodulacion-ask-fs