Sesión 1 - Representación de señales e interferencias PDF

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SesiónI–Representacióndeseñaleseinterferencias  I.‐Representacióndeseñaleseinterferencias  Elobjetivodeestasesiónesanalizarelespectroylaseñaltemporalparauna modulación2PAMalaquelecambiaremoselfiltroconformadoryunamodulación una modulación 4PAM. Posteriormente se analizará el efecto de añadir una interferenciasenoidal.  I.1.‐Modulación2PAMconcodificaciónRZ‐polar  A continuación, se repetirá el análisis realizado en el estudio previo, pero cambiandoelfiltroconformadorporunoquenospermitaobtenerunacodificación delíneaconretornoacero.Paraellocargarelfiltrodeusuario:“Filtroconformador RZ.IFL”.  I.1.2.‐Representacióndelaseñaltemporal  Para ver el aspecto de la señal temporal se va a volver a enviar la misma secuencia de bits (001011011100). De manera que habrá que configurar adecuadamente de nuevo los bloques del sistema ‘Data Source’ y ‘Modulation Settings’. Una vez configurados los parámetros, el siguiente paso es visualizar los resultados.  EJERCICIO 1: Representar la señal temporal utilizando el simulador y comprobarsicorrespondeconlosresultadosteóricos.  I.1.3.‐Representacióndelaseñalenespectro  De la misma manera que para el caso de la codificación polar‐NRZ, se representaráelmódulodelespectrodelaseñal.  EJERCICIO3:Representarelmódulodelespectrodelaseñalenunmargende frecuenciasqueabarqueellóbuloprincipalytressecundariosjuntoconsusimétrico. Losvaloresdeamplituddebenoscilarentre0y‐60dB. EJERCICIO4:Calcularelanchodebanda delaseñal,considerando elancho del lóbulo principal. Compararlo con el calculado de forma teórica en el estudio previoycompararloconelcasopolar‐NRZ.    I.2.‐Modulación2PAMconfiltrode2Ts  En esta parte repetiremos los mismos pasos, pero cambiando el filtro conformadorporunodeduracióndoble.Paraellocargarelfiltrodeusuario:“Filtro conformadorRect2.IFL”. 

SesiónI–Representacióndeseñaleseinterferencias  Una vez configurados los parámetros, el siguiente paso es visualizar los resultados,paraellocargarlaventanade‘Graphicssettings’yrepresentarlaseñal temporalconlamismasecuenciadeinformaciónyautilizadaanteriormente.  EJERCICIO5:Representarlaseñaltemporal.¿Secorrespondeconlacalculada enelestudioprevio?Comentarlasdiferencias. EJERCICIO6:Representarelmódulodelespectrodelaseñalenunmargende frecuenciasqueabarqueellóbuloprincipalytressecundariosjuntoconsusimétrico. Losvaloresdeamplituddebenoscilarentre0y‐60dB. EJERCICIO7:Calcularelanchodebanda delaseñal,considerando elancho dellóbuloprincipal.Compararloconlosanchosdebandaobservados ycalculados anteriormente.  I.3.‐Modulación4PAM  Acontinuación,serepetiráelmismoejercicio,perocambiandolamodulación poruna4PAM.  I.3.1.‐Definicióndelamodulación  De manera similaral caso de la 2PAM, diseñar una modulacióndeusuario para simular la modulación 4PAM asignando los valores de la siguiente tabla. Guardarelficherodetextoconelnombre4PAM.IMP.  Símbolo Nivelamplitud 00 ‐3V 01 ‐1V 10 +1V 11 +3V  EJERCICIO8:Crearyguardareseficherodetexto.  I.3.2.‐Representacióndelaseñaltemporal  Para ver el aspecto de la señal temporal se va a volver a enviar la misma secuencia de bits (001011011100). De manera que habrá que configurar adecuadamente de nuevo los bloques del sistema ‘Data Source’ y ‘Modulation Settings’.Lavelocidaddetransmisióndelosdatosdebedeserde400kbps.  Una vez configurados los parámetros, el siguiente paso es visualizar los resultados.

SesiónI–Representacióndeseñaleseinterferencias   EJERCICIO 9: Representar la señal temporal utilizando el simulador y comprobarsicorrespondeconloesperadoteóricamente.  I.3.3.‐Representacióndelaseñalenespectro  Delamismamaneraqueparaelcasodelamodulación2PAM,serepresentará elmódulodelespectrodelaseñalysecalcularásuanchodebanda.  EJERCICIO10:Representarelmódulodelespectrodelaseñal en un margen de frecuencias que abarque el lóbulo principal y tres secundarios junto con su simétrico.Losvaloresdeamplituddebenoscilarentre0y‐60dB. EJERCICIO11:Calcularelanchodebandadelaseñal,considerandoelancho dellóbuloprincipal.Compararloconlosanchosdebandaobservados ycalculados anteriormente.   I.4.‐Análisisdeinterferencias  Elobjetivodeestasesiónesanalizarelespectroylaseñaltemporaldevarias señalesenpresenciadeinterferencias.  En esta parte de la práctica simularemos una modulación 2PAM con filtro conformadorrectangulardeduraciónTsconsiguiendoasíunacodificacióndelínea NRZpolaralaqueposteriormenteseañadiráunainterferenciasinusoidal.  I.4.1.‐Definicióndelosparámetrosbase  Losparámetrosbásicosdelasimulaciónserán:  Parámetro Valor Secuenciaaenviar 001011011100(pararepresentacióntemporal) Modulationtype User:Cargarfichero2PAM.IMPcreadoensesión3 ReferenceLevel 0.0dB Coding None SymbolRate Calcularparaobtenerunatasade200kbps SequenceLength Segúnlasimulaciónarealizar. FilterFunction User:CargarFichero‘FiltroconformadorRect.IFL’ WindowFunction Rect Oversampling 32(DesactivarelAuto) Bb.Impulse Auto     

SesiónI–Representacióndeseñaleseinterferencias  I.4.2.‐Interferenciaen200kHz  Considerar que además de la señal útil se tiene una interferencia de tipo sinusoidalaunafrecuenciade200kHz.Paraello,activarelbloque“CWInterferer” yajustarelvalordelarelaciónseñalinterferenteaC/I=15dB.  EJERCICIO 12: Calcular el valor del apartado ‘Frequency’ para que la interferenciaestéen200kHz.  EJERCICIO13:Representarlaseñalconinterferenciaentiempo.Comentarel resultadoobtenido. EJERCICIO14:Representarelespectrodelaseñalconinterferenciasiguiendo las pautas anteriores (un lóbulo principal, tres secundarios, valores adecuados de amplitud,…).Comentarelresultadoobtenido.  I.4.3.‐Interferenciaen400kHz  Repetir el subapartado anterior, pero considerando ahora que la interferenciasesitúaen400kHzycompararloconelcasoparalainterferenciade 200kHz.  EJERCICIO 15: Calcular el valor del apartado ‘Frequency’ para que la interferenciaestéen400kHz. EJERCICIO 16: Dibujar la señal con interferencia en tiempo. Comentar el resultadoobtenidoycompararloconelobtenidoenelejercicio13. EJERCICIO17:Dibujarelespectrodelaseñalcon interferenciasiguiendo las pautas anteriores (un lóbulo principal, tres secundarios, valores adecuados de amplitud,…). Comentar el resultado obtenido y compararlo con el obtenido en el ejercicio14.  I.4.4‐Análisisdelreceptor  Porúltimo,serealizaráelanálisisdelreceptor.Sólosevaaconsiderarelfiltro conformadorrectangular,asíquehayquecambiarelbloque‘modulation settings’ demaneraadecuada.Paratenerencuentaelefectodelreceptor,activarelbloque ‘Receiverfilter’,seleccionarelmodoautomáticoycargarelfichero‘Filtroreceptor Rect.IFL’queeselfiltroadaptadocorrespondientealfiltroconformadorutilizado. 

SesiónI–Representacióndeseñaleseinterferencias  EJERCICIO 18: Dibujar la señal en tiempo sin interferencia. Comentar el resultadoobtenidoycompararloconelresultadoobtenidoenelestudioprevio. EJERCICIO 19: Extraer los valores de las muestras en el instante óptimo de muestreo.Compararloconlasecuenciaenviada.  Introducirahoraunainterferenciaen200kHzconrelaciónC/I=15dB. EJERCICIO 20: Representar la señal con interferencia en tiempo y espectro Extraerlosresultadosdelasmuestrasenelinstanteóptimodemuestreo. 

EJERCICIO21:Compararestosresultadosconlosresultadossininterferencia. Justificarlarespuesta. ...