Análisis de desempeño de modulaciones no uniformes Ultra-Multinivel

Abstract

En este trabajo se presenta un análisis del desempeño de Constelaciones No Uniformes, también conocidas como Ultra-Multinivel, correspondientes a la Modulación Digital de Amplitud en Cuadratura (QAM), obtenidas mediante la optimización de Constelaciones M-QAM convencionales de orden M=16, 64, 256, 1024 y 4096, a partir de la Capacidad Bit Interleaved Coded Modulation (BICM) de cada una de ellas. Para estimar el comportamiento de un flujo de bits modulado con estas Constelaciones se utilizan dos métricas: la relación de potencia Señal a Ruido (SNR), y la tasa de error de bit (BER). Se consideran dos posibles escenarios para un Canal de Comunicaciones. El primer caso corresponde a un Canal con Ruido Aditivo Blanco Gaussiano (AWGN), y el segundo caso a un Canal AWGN que ha sido afectado por Desvanecimiento Rayleigh. La simulación del Canal se realiza en base a los modelos estadísticos de distribución de probabilidad, Gaussiano y Rayleigh. Los resultados para cada caso se obtienen con el método de Montecarlo. Para este propósito se ha programado un script y funciones adicionales en el Software Matlab®. Los resultados de desempeño de las Constelaciones QAM Convencionales se comparan con los resultados de las Constelaciones QAM No Uniformes, y se determina cuáles de ellas se comportan óptimamente con cada valor de un rango amplio de valores de SNR.