En un esquema de modulación QAM, tienes un cierto número de estados posibles que tienen diferentes amplitudes/fases (como 4-QAM, 16-QAM). Si se aumenta el número, por ejemplo, pasando de 16-QAM a 64-QAM, se obtiene una mayor tasa de bits. Pero, ¿cuál es el precio que se paga por este aumento de la tasa de bits?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Lo que ocurre cuando se aumenta la cantidad de estados distintos en QAM es que se obtiene una mayor BER (tasa de error de bits).
Para conseguir una mayor velocidad de datos con la misma BER, es necesario utilizar la codificación de corrección de errores. Como ves, la BER aumenta, pero tu capacidad de corregir los errores aumenta a un ritmo mayor, como descubrió Shannon.
¿cuál es el precio que se paga por este aumento de la tasa de bits?
El precio que se paga según el teorema de Shannon-Hartley es la SNR. Se necesita una relación SNR (S/N) o Eb/No mucho mayor para comprimir más Bits/baudios.
\$~~~~@~BER=10^{-5}\$
Eb/No QAM [dB]
---- ---
4 9.5
16 13.0 (+3.5)
64 17.5 (+4.5)
256 22.5 (+5.0)
Para el ruido gaussiano se puede extrapolar en dB/década de BER.
El problema de los módems telefónicos de 56k en los años 90 no era la ecualización DSP de la respuesta de frecuencia de fase en el extremo a extremo con una SNR muy alta, sino que los módems de software sólo podían compensar la pérdida de retorno del retardo de conversión de 1 intercambio. Los módems de tipo DSP por hardware tenían más potencia para ecualizar más de un eco de pérdida de retorno en la inicialización de la formación para obtener 64kBd en 4kHz de ancho de banda de audio, pero debido a las interferencias de la FCC en todas las líneas telefónicas tenían que limitar las tasas de bits a 56k.
Hoy en día los módems de cable y de línea telefónica dividen las bandas en sub-bandas para que cada una pueda ser ecualizada por DSP en amplitud y fase plana dentro de una pequeña sub-banda y luego concatenar todos estos módems en 1 módem agregado de alta velocidad como el mío de 250Mbps.