Códigos de modelado

En las comunicaciones digitales, los códigos de conformación son un método de codificación que modifica la distribución de las señales para mejorar la eficiencia.

Los sistemas de comunicación digital típicos utilizan modulación de amplitud en cuadratura M (QAM) para comunicarse a través de un canal analógico (específicamente un canal de comunicación con ruido gaussiano ). Para velocidades de bits más altas (M), la relación señal-ruido (SNR) mínima requerida por un sistema QAM con códigos de corrección de errores es aproximadamente 1,53 dB mayor que la SNR mínima requerida por una fuente gaussiana (>30 % más de potencia de transmisión), como se indica en el teorema de Shannon-Hartley. 

${\displaystyle C=B\log _{2}\left(1+{\frac {S}{N}}\right)}$

dónde:

C es la capacidad del canal en bits por segundo ;

B es el ancho de banda del canal en hercios ;

S es la potencia total de la señal en el ancho de banda y

N es la potencia total del ruido en todo el ancho de banda.

La relación señal/ruido (S/N) es la relación entre la señal de comunicación y la interferencia de ruido gaussiano, expresada como una relación de potencia directa en lugar de en decibelios.

Esta  diferencia de 1,53 dB se conoce como brecha de conformación . Normalmente, un sistema digital codifica los bits con probabilidad uniforme para maximizar la entropía . Los códigos de conformación actúan como un búfer entre las fuentes digitales y el modulador. Reciben datos distribuidos uniformemente y los convierten a una distribución gaussiana antes de presentarlos al modulador. Los códigos de conformación son útiles para reducir la potencia de transmisión y, por lo tanto, disminuir el costo del amplificador de potencia y la interferencia causada a otros usuarios cercanos.

Algunos de los métodos utilizados para dar forma se describen en el artículo sobre la formación de enrejados del Dr. GD Forney Jr. ^{[ 1 ].}

El mapeo de capa, una técnica utilizada en la conformación de señales, se emplea en módems V.34 para lograr una ganancia de conformación de aproximadamente 0,8  dB. ^{[ 2 ]} La mayoría de las técnicas de conformación descritas en la literatura buscan reducir la potencia de la señal transmitida manteniendo la misma tasa de información. Dichas técnicas también pueden tener aplicaciones en redes inalámbricas donde la interferencia de otros nodos es la principal limitación.

• Diseño de estructuras reticulares para sistemas de modulación