Este documento describe diferentes tipos de modulación digital M-aria, donde M representa el número de estados posibles de la señal portadora. Las modulaciones M-arias permiten transmitir más de un bit a la vez, aumentando la velocidad de transmisión. Se explican modulaciones como PSK, QAM y cómo calcular el ancho de banda mínimo requerido para cada modulación.

1. Modulaciones M-ariasLas técnicas de modulación digital hasta ahora estudiadas solo empleaban un bit cada vez para modular la señal portadora. Cada bit de entrada, produce una portadora modulada en amplitud, frecuencia o fase, durante el tiempo de duración de cada bit.

2. Modulaciones M-ariasA continuación se analizan otras técnicas que emplean combinaciones de más de un bit cada vez, para producir un cambio en la señal portadora.De esta manera, cada cambio de algún parámetro de la portadora, representa más de un bit de señal modulante cada vez.

3. Modulaciones M-ariasM-ario es un término derivado de la palabra binario. “M” es un número que representa la cantidad de condiciones o combinaciones posibles para la agrupación binaria que se considere.Los sistemas FSK y BPSK son M-arios en los que M=2 (Binario, dos combinaciones posibles).

4. Modulaciones M-ariasCon la modulación M-aria se logra tener mayores velocidades, debido a que un solo evento de portadora representa más de un bit. Por ejemplo, un sistema PSK con cuatro fases de salidas posibles, es un sistema M-ario en el que M=4 y se denota como 4-PSK.

5. Modulaciones M-ariasLa cantidad de condiciones de salida se calcula con la ecuación:Donde: N= Cantidad de bits Codificados M= Cantidad de condiciones o combinaciones posibles de salida con N bits.

6. Modulaciones M-ariasLa cantidad de condiciones posibles de salida para varios valores de N se muestran en la siguiente tabla:

7. Modulaciones M-ariasEl ancho de banda mínimo necesario para pasar portadoras M-arias moduladas digitalmente, se determina con la siguiente ecuación: B= Ancho de banda mínimofb= rápidez de entrada en bpsM=Cantidad de estados de salida

8. Modulación de Amplitud en Cuadratura(QAM)

9. Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM)Es posible modificar dos parámetros simultáneamente en una portadora: la AMPLITUD y la FASE.Cuando este proceso se produce la modulación que resulta se llama Modulación de Amplitud en Cuadratura debido a que los fasores resultantes forman ángulo de 90º entre ellos.

10. Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM)Es una forma de modulación digital, donde la información digital está contenida tanto en amplitud como en la fase de la portadora transmitida.Se designa por las siglas QAM por su nombre en ingles QuadratureAmplitudeModulation.

11. Modulación por desplazamiento de fase (PSK)PSK (PhaseShiftKeying): La modulación por desplazamiento de fase consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos.Aunque PSK no es usado directamente, es la base para entender otros sistemas de modulación de fase multinivel.

12. Comparación de ModulacionesLa Eficiencia del Ancho de Banda o Densidad de Información, se usa con frecuencia para comprobar el funcionamiento de dos técnicas de modulación digital.Es la relación de rapidez de transmisión de bits entre el ancho de banda mínimo necesario para un esquema de modulación dado.

13. Comparación de Modulaciones