Implementación de técnicas de modulación digital en Python para determinar parámetros de transmisión en un canal inalámbrico simulado

Abstract

La transmisión digital predomina hoy frente a la analógica por su mayor resistencia al ruido y eficiencia espectral, por lo que estudiar el comportamiento de las modulaciones digitales ante un canal inalámbrico simulado resulta relevante para la enseñanza de comunicaciones, frecuentemente limitada por la falta de laboratorios. El proyecto tuvo como objetivo desarrollar con fines educativos un sistema de comunicaciones digitales en Python que simule este comportamiento. Para ello, se implementaron los esquemas ASK, FSK, BPSK, QPSK, 16-QAM y 64-QAM, codificación de errores Reed-Solomon y un canal con ruido AWGN junto a desvanecimiento Rayleigh, evaluando su desempeño mediante simulaciones Monte Carlo y la transmisión de imagen y audio bajo las métricas BER, MER, EVM y eficiencia espectral. Los resultados mostraron que BPSK y QPSK presentaron el menor BER en todo el rango de SNR evaluado, mientras que 16-QAM y 64-QAM alcanzaron mayor eficiencia espectral a costa de mayor sensibilidad al ruido. Se concluye que el sistema constituye una herramienta viable como laboratorio virtual para la enseñanza de comunicaciones digitales.