Estudio y comparación en eficiencia espectral y probabilidad de error de los esquemas de modulación GMSK y DBPSK

Abstract

GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) y DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) son dos esquemas de modulación digital usados frecuentemente en los sistemas de comunicaciones vía radio; sin embargo, existe interdependencia en el aprovechamiento de sus beneficios (eficiencia espectral, baja tasa de error de bit, baja interferencia intersímbolos, etc.); es decir, la optimización de un parámetro acarrea problemas en otro; por ejemplo, el esquema GMSK logra reducir el ancho de banda al introducirle un filtro gaussiano a un modulador MSK (Minimum Shift keying) a cambio de incrementar la interferencia intersímbolos en el sistema. Por su parte, el esquema DBPSK obtiene menor probabilidad de error, ocupando mayor ancho de banda; así mismo, facilita la transmisión de los datos de forma síncrona debido al retardo de un bit que tiene el receptor al recuperar la señal.

Gaussian minimum shift keying (GMSK) and differential binary phase shift keying (DBPSK) are two digital modulation schemes which are -frequently used in radio communication systems; however, there is interdependence in the use of its benefits (spectral efficiency, low bit error rate, low inter symbol interference, etc). Optimising one parameter creates problems for another; for example, the GMSK scheme succeeds in reducing bandwidth when introducing a Gaussian filter into an MSK (minimum shift keying) modulator in exchange for increasing inter-symbol interference in the system. The DBPSK scheme leads to lower error probability, occupying more bandwidth; it likewise facilitates synchronous data transmission due to the receiver’s bit delay when recovering a signal.