AV2 1a Lista de Exercicios Respostas

Prévia do material em texto

Comunicações Digitais
Prof. Flávio Seixas – Lista de Exercícios da AV2
AV2 – Lista de Exercícios 1
As figuras abaixo representam o sinal modulado. Cite e descreva as técnicas de modulação utilizada para cada sinal.
a) 
ASK: a modulação por chaveamento de amplitude (ASK) consiste em alterar o nível da portadora em função de um sinal de entrada com nível de amplitude discretos.
b) 
FSK: o processo de modulação por chaveamento de frequência (FSK) consiste em variar a frequência da onda portadora em função do sinal modulante. O FSK desloca a frequencia entre os pontos fixos separados.
c) 
PSK: o processo de modulação por chaveamento de fase é uma forma de modulação em que a informação do sinal digital é embutida nos parâmetros de fase da portadora.
Explique a relação do fator de rolloff com interferência intersimbólica.
A interferência intersimbólica é causada pela resposta no tempo do canal que causa uma modificação no formato de um simbolo devido a outros.
Admitindo um canal E1 (taxa de transferência de 2,048Mbps), qual a faixa de banda ocupada para um sinal modulado em Q-PSK.
Considerando o Exercício 3, qual a nova banda ocupada para uma taxa de código de .
Considerando o Exercício 4, qual a nova banda ocupada para um fator de rolloff de 0,5.
Calcular a eficiência espectral máxima para o canal dimensionado no Exercício 3.
A eficiência espectral de uma dada forma de modulação corresponde ao número de bps que se consegue transmitir por cada hertz de largura de banda:
 bps/Hz
Uma mensagem binária é transmitida em modulação 8-PSK a uma taxa de 4Mbps. Admitindo que a mensagem, na mesma taxa de sinalização, é transmitida em modulação 16-PSK, determine a nova taxa de transmissão.
Para 8-PSK: Hz
Para 16-PSK: Mbps
Um canal de comunicação possui relação sinal-ruido de 20dB, e largura de banda de 40kHz, calcular a taxa de transmissão considerando o limite de Shannon.
Dimensionar o canal de Nyquist para uma taxa de transferência de 256kbps.
Com base no Exercício 9, redimensionar o canal de Nyquist, utilizando codificação de sinal com 8 níveis de tensão.
Deseja-se transmitir imagens digitais. Cada quadro possui resolução de 800 x 600 pixels, 25 quadros / segundo. A imagem é branco-e-preto, cada pixel representa 256 níveis de cinza. Pergunta-se:
Qual a taxa requerida para esta transmissão em bps?
Admitindo uma modulação QPSK, calcular a banda ocupada.
Considerando uma taxa de código de ¾ e um fator de rolloff de 0,5, recalcular a banda ocupada:
Sendo: 
 9 MHz
Na recepção, explique a diferença de detecção coerente para detecção não coerente.
Detecção coerente: a detecção coerente ou demodulação síncrona recupera o sinal modulado utilizando a própria frequência da portadora como fonte de sincronismo.
Detecção não coerente: o sinal é demodulado utilizando o oscilador do demodulador como fonte de sincronismo.
Descreva a técnica de modulação por chaveamento de fase diferencial (DPSK).
No DPSK, ou Differential Phase-Shift Keying, o símbolo binário associado ao padrão de modulação depende da diferença entre duas fases sucessivas. Por exemplo, na modulação diferencial D-BPSK, o símbolo binário 1 é obtido adicionando 180º a fase corrente, e o símbolo binário 0 adicionando 0º a fase corrente. Na modulação D-QPSK, as diferenças entre fases são 0º, 90º, 180º e -90º, correspondendo os símbolos binários 00, 01, 11 e 10. Ou seja, para transmitir o símbolo binário 10, a fase corrente da portadora é subtraída de 90º. Para transmitir o símbolo binário 01, a fase corrente da portadora é adicionada em 90º. E assim sucessivamente.
Explique a diferença da modulação QPSK para a modulação π/4-QPSK.
Na modulação π/4-QPSK utiliza duas constelações identicas ao QPSK, mas defasadas uma da outra em 45º. Para a transmissão de símbolos ímpares, é utilizado uma constelação (representado pelos pontos em azul na figura abaixo). Para a transmissão de símbolos pares, é utilizado outra constelação (representados pelos pontos em verde na figura abaixo). O objetivo deste método é reduzir o deslocamento máximo entre fases na transmissão de dois símbolos sucessivos para um valor menor que 180º (no caso, no máximo 135º). Isto facilita a implementação do demodulação.
Por exemplo, a transmissão dos símbolos 11, 00, 01, 10, ficaria assim:
11 (deslocamento de fase de 45º), 00 (deslocamento de fase de 180º, 135º em relação ao símbolo anterior), 01 (deslocamento de fase de 135º, -90º em relação ao símbolo anterior), 10 (deslocamento de fase de 270º, 135º em relação ao símbolo anterior).
Uma mensagem é transmitida em um canal E1 com taxa de 2,048Mbps e modulação QAM. Sabendo que a taxa de código é 0,75, calcular a banda ocupada no canal de comunicação.
Analisando os diagramas de constelação abaixo, identificar a técnica modulação utilizada.
 PSK
 16-QAM
Identificar o sinal correspondente aos pontos mostrados no diagrama de constelação abaixo.
Resp.:
(d)		(h)
(a)		(e)
(f)		(b)
(c)		(g)