Diferencia entre revisiones de «Modulación con codificación reticulada»

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{{Técnicas de modulación}}
La '''Modulación con Codificación Reticulada''', conocida también como TCM (acrónimo de ''Trellis Coded Modulation''), ''codificación trellis'' y ''modulación codificada de enrejado'' es un esquema de modulación que permite la transmisión altamente eficiente de información sobre medios limitados en banda tales como la [[línea telefónica]]. Este tipo de modulación fue inventado por el ingeniero de telecomunicaciones austríaco Gottfried Ungerboeck <ref>{{cita web|título=The Marconi Society Fellows Biography - Gottfried Ungerboeck|url=http://www.marconisociety.org/fellows/bios/gottfried_ungerboeck.html|fechaacceso=27 de agosto de 2014|idioma=inglés|editorial=The Marconi Society}}</ref> mientras trabajaba en el Laboratorio de Investigación de [[IBM]] en [[Zurich]] en la década de 1970 y descrito por primera vez en una ponencia de 1976, pero pasó casi desapercibida hasta que se publicó una nueva exposición detallada en 1982 que logró un amplio reconocimiento repentino.
 
En 1984 a propuesta de IBM el [[ITU-T]] la adopta para módems de datos en la red telefónica con 32 estados de fase (32 TCM) para 14,4 kb/s. Esta modulación se asocia con el algoritmo creado por el ingeniero electrónico italiano [[Andrew Viterbi]] que permite la corrección de errores en el receptor. Se trata de una decodificación que optimiza la tasa de error. La modulación TCM permite maximizar la distancia mínima entre estados de transmisión desde el punto de vista de la distribución de fases<ref>{{cita web|autor=Analfatécnicos.net|título=Métodos de Modulación Digital|url=http://www.analfatecnicos.net/archivos/15.MetodosModulacionDigital.pdf|fechaacceso=18 de noviembre de 2012}}</ref>
Un modulador para TCM consiste en dos bloques con funciones definidas: un [[Código convolucional|codificador convolucional]] con una tasa de <math>\scriptstyle R=k/k+1</math> y un asignador de [[Diagrama de constelación|constelación]], que es en realidad un modulador digital implementado en uno de los tres posibles tipos de modulación digital de <math>\scriptstyle M</math> niveles el cual asigna la modulación adecuada a la cantidad de bits que se obtengan.
 
Cuando entran en paralelo <math>\scriptstyle k</math> bits a la etapa de codificación, se obtiene un flujo de <math>\scriptstyle k+1</math> bits en paralelo y al llegar a la etapa de asignación de constelación, una memoria del tipo [[PROM]] asigna las coordenadas de cada punto de la constelación. <ref>{{cita web|título=Métodos de Modulación Digital|url=http://www.analfatecnicos.net/archivos/15.MetodosModulacionDigital.pdf|fechaacceso=29 de agosto de 2014|fecha=14 de abril de 2010|páginas=7-8}}</ref> En realidad, la memoria PROM asigna los niveles a los cuales deben interpretarse los bits dentro del circuito que es común para todas las modulaciones consideradas.
 
=== Ejemplo de funcionamiento ===
Si se asume que <math>\scriptstyle k=2</math>, entonces el código tiene una tasa o velocidad igual a 2/3, lo cual sería el equivalente a una señal [[QPSK]] (ya que M=4), pero debido a la salida del codificador hay 3 bits, entonces se tendrán 8 niveles por lo que se emite a la salida del modulador una señal de 8-[[PSK]], lo que duplica la cantidad de puntos de la constelación original. Esto puede interpretarse como una actualización del sistema en la cual se toma un tipo de señal y se obtiene otra con un mayor número de puntos, lo que incrementa la tasa de bits, aunque la tasa de símbolos siga siendo la misma. <ref name=charan>{{cita web|título=Trellis Coded Modulation Tutorial|url=http://complextoreal.com/wp-content/uploads/2013/01/tcm.pdf|fechaacceso=28 de agosto de 2014|fecha=23 de enero de 2013|idioma=inglés|apellido=Langton|nombre=Charan}}</ref>
 
=== Características ===
La Modulación con Codificación Reticulada presenta las siguientes características: <ref name=charan />
# Es una modulación que conserva el ancho de banda, porque duplica la cantidad de puntos de la constelación resultante, lo que incrementa la velocidad o tasa de bits sin modificar la tasa de símbolos.
# El incremento de puntos en la constelación reduce la [[distancia euclidiana]] entre dichos puntos, pero la secuencia de codificación ofrece una ganancia de codificación que supera la desventaja respecto a la potencia de usar una constelación más grande.
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