Taller sesión X. PAM-TDM.

Con el objetivo de afianzar el conocimiento acerca de modulación PAM y multiplexación por división en el tiempo, se procede a realizar un taller en Matlab, en donde se trabajará todo el proceso con dos señales Segnalinfo.mat y Segnalinfo2.mat.

En primer lugar, dado que trabajaremos con señales discretas, es necesario maestralizar las señales. Para ello, utilizaremos para ambas señales una frecuencia de muestreo de 44.1K y procederemos a graficar el resultado a continuación:

Como se puede observar, la línea verde en ambas gráficas corresponde a la señal muestreada y la roja a la señal original

Posteriormente, se reprodujo las señales maestralizadas con el comando audioplay y play, se comprobó que las señales se escucharan correctamente.

Llegado a este punto, para hacer la modulación PAM es necesario realizar un proceso de cuantificación de la señal, es decir que se escalonará la señal a una cantidad de niveles dependiendo de la cantidad de bits que nosotros queramos. Para este ejercicio, se maestralizó ambas señales con una tasa de bits de 4,6,8. Obteniendo los siguientes resultados:

Como se puede observar, mientras mas cantidad de bits mas se asemeja la señal cuantificada(azul) a la señal original maestralizada(roja) dado que existirán mas niveles de amplitudes como se puede observar en la siguiente gráfica:

Como se puede observar, la de 4 bits que tiene menos niveles (16) es la mas plana y por otro lado la de 8 bits que tiene muchos mas niveles (256) es mas formada.

Dado que al hacer la cuantificación existe un riesgo de generar un error llamado ruido de cuantificación, la cual es la resta de la señal cuantificada con la señal original, se procede a realizar la gráfica del error de cuantificación y observaremos su comportamiento.

Como se puede concluir, era evidente que el ruido de canalización de los canales con más cantidad de bits es menor, dado que los valores son más aproximados a su valor real por el número de niveles.

Finalmente, se utiliza para los canales de 8 bits, una multiplexación por división en el tiempo de 1:1, 2:1 y 1:2, Cabe recalcar que para hacer este método, todas las señales entrantes deben tener el mismo número de bits. Los resultados se pueden observar a continuación:

Para 1:1, es decir s1(1), s2(1), s1(2), s2(2) ....... s1(n), s2(n) el resultado es el siguiente:

Como se puede observar el ancho de banda aumentó dado que se aumentó el número de muestras al doble(1146600) del original (573300).

Para 1:2, es decir s1(1), s2(1), s2(2), s1(2), s2(3), s2(4) ....... s1(n), s2(n),s2(n+1) el resultado es el siguiente:

Cabe recalcar, que como la señal 2 se acaba mas rápido, se compensa los espacios vacíos con 0. Finalmente, el ancho de la señal se triplico a 1719900.

Para 2:1, es decir s1(1), s1(2), s2(1), s1(3), s1(4), s1(2) ....... s1(n), s1(n+1),s2(n) el resultado es el siguiente:

Cabe recalcar, que como la señal 1 se acaba mas rápido, se compensa los espacios vacíos con 0. Finalmente, el ancho de la señal se triplico a 1719900.

Finalmente, se realizo el proceso de demodulación de la señal y se obtuvieron las 2 señales originales comprobándose con el comando play.

Si se desea conocer en mayor detalle el código de matlab empleado puede descargarlo desde el siguiente enlace:

https://drive.google.com/file/d/1yO0tFXmtjax5ztJKWjjSFNZODbnPcgzi/view?usp=sharing